179329. lajstromszámú szabadalom • Csavarkötés magas hőmérsékleten történő alkalmazására
7 179329 8 15 9 szög a menetek lapjainak az 1 geometriai tengellyel bezárt hegyesszöge. A 3. ábrán bemutatott megoldásnál a külső menettel ellátott 16 rész nagyobb hőtágulási együtthatójú anyagból készült, mint az anyamenettel ellátott 17 rész. A 16 részen 18 felfekvő felület van kialakítva, amely a 17 részen támaszkodik fel. A 4. ábrán a külső menettel ellátott 21 rész szintén nagyobb hőtágulási együtthatójú anyagból készül, mint az anyamenettel ellátott 22 rész. Ennél a kialakításnál a 21 részen lévő 23 felfekvési felület a 22 résznek nem a homlokfelületén, hanem a furatában fekszik fel. Az 5. ábrán olyan csavarkötés látható, ahol az anyamenettel ellátott 24 rész hőtágulási együtthatója nagyobb, mint a külső menettel ellátott 25 részé. A 25 rész 26 felfekvési felülete itt is az anyamenettel ellátott 24 rész furatában támaszkodik fel. Szükségesnek tartjuk megjegyezni, hogy a 4. és 5. ábrákon bemutatott megoldások között alapvető különbséget jelent a menetek kúposságának különböző irányítása. Míg a 4. ábrán bemutatott megoldásnál az anyamenettel ellátott 22 rész terhelési iránya azonos a menetátmérő csökkenésének irányával, az 5. ábrán látható megoldásnál az anyamenettel ellátott 24 rész terhelési iránya éppen ellenkező az anyamenet átmérőjének csökkenési irányával. A 6. ábrán az anyamenettel ellátott 27 rész nagyobb hőtágulási együtthatójú anyagból készült, mint a külső menettel ellátott 28 rész. A 28 részen kialakított 29 felfekvési felület ennél a megoldásnál is, hasonlóan a 3. ábrán mutatotthoz, az ellendarab vállrészén fekszik fel. A 7. ábrán a 6. ábrán bemutatott megoldáshoz hasonló kialakítást láthatunk azzal a különbséggel, hogy a csavarkötés részei a 29 felfekvési felület és a semleges pont közötti X szakaszon 30 menet nélküli palástfelülettel vannak ellátva. Az X szakasz hosszát a már korábban bemutatott képlettel lehet meghatározni. Jóllehet az ábrákon bemutatott megoldásoknál a felfekvési felületeket mindig csak az egyik részen határoztuk meg, nyilvánvaló, hogy a csavarkötés meghúzásakor ezek a felfekvési felületek az ellendarab hasonló felületein fekszenek fel, amelyek ily módon ugyancsak felfekvési felületek. A 7. ábrán látható, hogy az érintkező felfekvési felületek síkjától a semleges pont síkjáig mérjük az X szakasz hosszát. Ezen a szakaszon mindkét rész menetnélküli palástfelülettel van kialakítva. A 3-6. ábrákon bemutatott menetek alámetszéssel készültek, a szokásos eljárásnak megfelelően. A 4—6. ábrákon látható, hogy az alámetszés hossza viszonylag kicsi, így a kötés kialakításában gyakorlatilag nem játszik szerepet. A 3—7. ábrákon látható megoldásoknál a kötés iránya úgy van megválasztva, hogy az átvitt nyomaték a kötést befeszíti. Ha a kötést ily módon létrehoztuk és megszorítottuk, az ábrákon látható terhelések lépnek fel a 6 és 7 terhelési irányokban. Ennek abban az esetben, ha a csavarkötésnek csak a kapcsolatot kell a két rész között fenntartani, nincs különösebb jelentősége. A találmány további részleteit kiviteli példán mutatjuk be. Hivatkoztunk korábban már a csavarkötés egyik alkalmazási területére, amikor is a fémből, illetve grafitból készített részeket forgó gázelosztó egységben alkalmazzák. A találmány szerinti csavarkötést ilyen forgó gázelosztó egységben próbáltuk ki. A csavarkötés kiviteli alakja a 3. ábrán bemutatottnak felelt meg. A kötés felső része Inconel 600-as ötvözetből készült tengelyen volt kialakítva, az alsó rész pedig 50 mm-es átmérőjű, CS típusú extrudált grafit rúdból esztergálással készült. Külső átmérője 44 mm volt. A csavarkötésen kialakított menetek az UNC (Unified National Course) szabványnak megfelelő 7/8—9 inches menetek voltak a 2a és 2b típusnak megfelelően. Ez azt jelenti, hogy a névleges külső átmérő 7/8 inc, inchenként kilenc menettel. Az így kialakított csavarkötésben a radiális hézag 0,05 és 0,4 mm között, illetve 0,025 és 0,2 mm között változott. A menetek egymással mintegy 30 mm-es szakaszon érintkeztek. A fenti adatokat 21 °C hőmérsékleten mértük meg, majd a csavarkötést 632 °C-ra hevítettük. A csavarkötésnek ekkor gyakorlatilag minden menete részt vett a kötésben, az üzemelés során azonban a grafitból álló rész többnyire gyorsan széttört. Ezután elkészítettük a csavarkötést a találmány szerinti kúpos kialakítással. A csavarmenetek bekezdő részét esztergán állítottuk elő, majd a hátralévő szakaszokat kúpos menetmetsző, illetve menetvágó szerszámokkal készítettük el. A kúposság értéke 0,03 inc volt egy inch hosszegységre nézve. Ez kétszerese a sugárirányú hézag hosszegységre eső változásának, amit a korábban említett képlet segítségével számítottunk ki. A grafit hőtágulási együtthatójaként 0,7 értékkel számoltunk, az Inconel ötvözetre vonatkozóan pedig 8,7 hőtágulási együtthatót alkalmaztunk. Az így nyert minimális sugárirányú hézag 0,15 és 0,25 mm között volt. Az adatokat ismét 21 °C hőmérsékleten mértük és azután hevítettük a darabokat 632 °-os üzemi hőmérsékletre. A találmány szerinti kialakítás eredményeképpen a szobahőmérsékleten történő repedések teljesen megszűntek és lényegében kiküszöbölhetők voltak az üzemelés során fellépő törések is. Ezzel együtt természetesen többszörösére növekedett az így kialakított csavarkötések élettartama. Szabadalmi igénypontok: 1. Csavarkötés magas hőmérsékleten történő alkalmazáshoz, elsősorban tengelyirányú terhelés átadására, ahol a külső menettel ellátott ‘ rész és az anyamenet különböző hőtágulási együtthatójú anyagból célszerűen grafitból illetve fémből van kialakítva és geometriai tengelyük közös, azzal jellemezve, hogy a külső menettel (4) ellátott rész és az anyamenet (5) közötti sugárirányú hézag (H) a nagyobb hőtágulási együtthatójú rész terhelésének 5 10 15 20 2‘5 30 35 40 45 50 55 60 65 4
