177663. lajstromszámú szabadalom • Csavar-orsós rotorpár
3 177663 4 relatív sebessége, ami veszteséges erőátvitelt és a fogak kapcsolódásánál rossz kenési viszonyokat teremt. Ennek következtében kedvezőtlen nyomásviszonyok jönnek létre, rossz az olajlehúzás; mindenekelőtt a segédrotomál jelentkezik ez a hátrány, mivel majdnem az egész sűrítési hajtásteljesítmény a főrotor fogprofiljainak munkája révén jön létre. A már említett második határolófelület, amelyet a mozgó pontok által meghatározott körívekből kialakított lényeges kontúrszakasz képez és átellenben van az alsó határolófelülettel, a szállított anyag volumenének geometriai csökkenését idézi elő. Valamennyi ismert fogprofilnál — különösen azonban a segédmotoros meghajtásnál — hátrány az, hogy a segédrotoron levő fogfelületnek az osztókörön belüli része az osztókörön kívüli részbe fokozatos átmenettel csatlakozik. Ez a kialakítási mód azonban — például palástmarógépeknél — nagyon kedvezőtlen. Más fogprofiloknál ez az átmenet az osztókor görbületi sugarának változtatása révén van kialakítva, ez viszont az erőátviteli viszonyok romlását idézi elő. Az ilyen profiloknak ezen túlmenően az a hátránya, hogy a komprimálandó közeg rést talál, amelyen elszökik. A mechanizmus sűrítőteljesítményének és szállítóképességének szempontjából optimális kapcsolóvonal kialakítása mellett a fogprofillal szemben támasztott további követelmény az, hogy előállítása olcsó legyen — tehát a foghézagokat lefejtőeljárással lehessen kialakítani — a fognyomás kedvező értékű legyen, a segédrotomak motorikus meghajtása legyen, s a fogak elég robosztus kialakításúak legyenek, nehogy a széleken meghibásodjanak. Az ismert fogprofilok ezen követelményeknek csak részben tudnak eleget tenni, és nincs optimális profiljuk. A találmány révén azt a feladatot kell megoldani, hogy olyan optimális fogprofilt alakítsunk ki, amely a hagyományoshoz képest jobb paraméterekkel rendelkezik, amely lehetőség szerint a legnagyobb volumen közeg továbbítására képes. E javított fogprofil az elméleti és gyakorlati legjobb hatásfok biztosítása mellett lehetővé teszi azt, hogy a kapcsolóvonal és a foghézagok közötti szivárgási hézagok kialakítása a legkedvezőbb kompromisszummal történjék. Végül lehetőség van arra is, hogy mind a fő-, mind a segédrotoroknál az erőátviteli viszonyok, valamint a kapcsolódó fogak kenési lehetősége a legkedvezőbbek legyenek. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően ezt a feladatot úgy oldottuk meg, hogy a segédrotor fogainak első határolófelületét optimalizált görbekombinációval alakítottuk ki: e görbekombinációban az alábbi görbeszakaszok vannak: az osztókörön kívül levő pontból kiindulva egy evolvensszakasz van, amely az osztókörön belül levő pontig — közel az osztó körhöz — halad; ezt egy konvex profilgörbületet létesítő körív követi; e körívhez konkáv profilgörbületet létesítő körív csatlakozik, amely a főrotor ellipszis alakú részéig nyúló burkológörbéhez van rendelve (az ellipszis középpontja a főrotor osztókörén van) majd tovább egy olyan körívhez csatlakozik, amely az első határolófelület talpköre felett, míg e körív által meghatározható kör középpontja a segédrotor osztókörén van. A segédrotor második határolófelületének profilja a találmány szerint úgy van kialakítva, hogy az osztókörön belül, de az osztókörhöz közeli pontból kiindulva egy konchoid-görbe (kagylóvonalú görbe) képezi az első görbeszakaszt. E görbeszakasz — mely a kontúr legnagyobb részét alkotja — a második határolófelület profiljának körivalakú talpköréig nyúlik (ez utóbbi körív által meghatározható kör középpontja a segédrotor osztókörén van.) A segédrotor fogainak első és második profilját olyan görbeszakaszok alkotják, amelyek törés nélküli átmenetet alkotnak. A főrotor fogainak profiljai a segédrotor fogprofiljainak megfelelő konjugált profilok — figyelembevéve a fogak kapcsolódásához szükséges kedvező játékot —, amelynek létrehozásához a főrotor és segédrotor fogainak profiljához tartozó evolvens-szakasz közötti játék a fogprofil többi görbeszakaszai közötti játékhoz képest minimalizálva van. Optimális fogprofil kialakítása — a találmány szerinti előnyös kiviteli példának megfelelően — abban áll, hogy az osztókörön kívüli fográhagyás (amelyet szokásos még addendumnak is nevezni) magassági mérete a rotor külső félátmérőjének 4—6%-át teszi ki, s ennek első profilszakasza a radiális irányban mért legtávolabbi profilponttól kiindulva az alábbi görbeszakaszokkal rendelkezik: a fogprofil radiális irányú szakasza 5—10%-ban egy epiciklois-görbeszakasz, az ehhez tartozó burkológörbe a főrotoron él-mentesen van kiképezve; ezt követi a fogmagasság 6—12%-ában egy olyan evolvens-görbe, amelynek alapköre a segédrotor osztókörén belül van. Ehhez a fogmagasság 2—6%-át kitevő értékben egy olyan körív csatlakozik, amelynek a fogprofilt létesítő szakasza konvex-görbületű és legszélső pontjához radiális irányú érintője van, 15—30%-ban viszont konkáv körívből áll, melynek sugara úgy van megválasztva, hogy a főrotor teljes fogprofilja élmentes és nincsenek ún. mozgó kapcsolópontjai. A következő görbeszakaszt a fogmagasság 40—70%-át kitevő mértékű olyan burkológörbe képezi, amely a főrotor ellipszis alakú részéhez van hozzárendelve, s ezen ellipszis középpontja a főrotor osztókörén, 1—4%-ban pedig olyan körív alkotja, melynek körközéppontja a segédrotor osztókörén van. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően a második határolófelület profilja egy radiális irányban fekvő külső pontból kiindulva az alábbiak szerint van kialakítva : A fogmagasság 4—11%-ban — az osztókörön kívüli részén —, egy epiciklois-görbeszakaszból áll, melynek hozzátartozó burkológörbéje a főrotoron él-nélküli ellenprofilt képez; 5—12%-ban az epiciklois görbéhez egy evolvens szakasz csatlakozik, melynek alapköre a segédrotor osztókörén belül van, és az osztókörön belüli kagylógörbében folytatódik. A fogmagasság 70—90%-ban egy olyan körhöz tartozó kagylóvonalban folytatódik, amely a segédrotor osztókörét kivülröl érinti, és átmérője úgy van megválasztva, hogy mind a kagylógörbe, mind az evolvens-szakasz radiális irányban egymást érintik. A fogmagasság 1—4%-ban olyan körívben folytatódik, amelynek körközéppontja a segédrotor osztókörén van. Előnyös játékot a kapcsolódó fogak között akkor tudunk elérni, ha a főrotor elméleti fogprofilját épségben tartjuk, míg a segédrotor játékmentes, elméleti fogprofilját az alábbi egyenlet szerint korrigáljuk: Sf—Sk(sin y-beos y • tg a) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
