192186. lajstromszámú szabadalom • Szinkron kapcsoló, elsősorban gépjárművek kézi kapcsolású sebességváltójához
1 192 186 2 A találmány tárgya elsősorban gépjárművek kézi kapcsolású sebességváltójához alkalmazott szinkronkapcsoló, amelyben tengelyen elforgathatóan rögzített fogaskerékhez külső fogazású szinkronkúp kapcsolódik, és utóbbival a tengelyen axiálisan eltolható bordás agyon ugyancsak axiálisan elcsúsztathatóan ágyazott kapcsolóhüvely, valamint belső kúpos felületű szinkrongyűrü csatlakozik, ahol az egy darabból álló, tömör szinkrongyűrű az aggyal áll összeköttetésben. A technika mai állásához tartozik az a szinkronizáló berendezés, amelynél az előnyösen szabadon elrendezett szinkrongyűrü nagy felületi keménységgel és jó kényszerfutási tulajdonságokkal egyaránt jellemezhető fémréteg bevonattal van ellátva, hogy a hozzá tartozó szinkronizálandó fogaskerék ugyancsak edzett, kúpos súrlódó felületével történő együttműködése során mind vegyes súrlódás, mind részleges száraz súrlódás esetén úgy a nagy súrlódási együttható, mint a súrlódó felületek hosszú élettartama biztosított legyen. Az ilyen felépítésű szinkronkapcsoló hátránya a szinkrongyűrű magas előállítási költsége, hiszen a nagy felületi keménységet és jó kényszerfutási tulajdonságokat biztosító bevonatfémek rendkívül drágák, és a granulátum előállításához, valamint a különleges bevonattechnológiához speciális előkészítési technológiákra van szükség. Az ismert berendezések további hiányossága, hogy kopófelületként csupán közönséges belső köpenyfelületük áll rendelkezésre, melynek elhasználódása esetén értékes alkatrészek cseréjére van szükség. A találmánnyal célunk a felsorolt hiányosságok kiküszöbölésével a hagyományos szinkronkapcsoló nagy technológiai és gyártási ráfordításainak csökkentése, és mindenekelőtt a drága bevonatfém alapanyagok megtakarítása. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a szinkronkapcsoló lényegesen olcsóbban, közönséges alapanyagokból előállítható és karbantartására is lényegesen kevesebb idő szükséges, ha a szinkronkapcsolóba olyan erőátviteli elemet iktatunk be, amely megváltoztatja a szinkronkapcsolóban fellépő súrlódási viszonyokat és magára veszi a terhelés legnagyobb részét. A kitűzött feladatot elsősorban gépjárművek kézi kapcsolású sebességváltójához alkalmazható szinkronkapcsolóval oldottuk meg, amelyben tengelyen elforgathatóan rögzített fogaskerékhez külső fogazású szinkronkúp kapcsolódik, és utóbbival a tengelyen axiálisan eltolható bordás agyon ugyancsak axiálisan elcsúsztathatóan ágyazott kapcsolóhüvely, valamint belső kúpos felületű szinkrongyűrű csatlakozik, ahol az egy darabból álló tömör szinkrongyűrű az aggyal áll összeköttetésben. Ezt a szinkronkapcsolót a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a tengelyen szabadon elforgathatóan külső és belső kúpos súrlódó felületekkel rendelkező kúpgyűrű van a szinkrongyűrű és a szinkronkúp között elrendezve. Mivel a szinkrongyűrű és a szinkronkúp között olcsó alapanyagú, jó kényszerfutási tulajdonságokkal és súrlódási együtthatóval rendelkező segédkúpgyűrű van a találmány értelmében elhelyezve, ezért a fellépő súrlódási viszonyok úgy módosulnak, hogy többé nincs szükség a szinkrongyűrű, illetve a szinkronkúp súrlódó, kapcsolódó felületeinek nagy teherbírású megmunkálására. A találmányt az alábbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a szinkronkapcsoló példakénti kiviteli alakjának félmetszetét tüntettük fel. A példaként ismertetett szinkronkapcsoló gépjármű kézi kapcsolású sebességváltójában van elhelyezve, amelynek egyik, szinkronizálandó 1 fogaskereke 2 tengelyen van elforgathatóan, de axiális irányban rögzítetten elhelyezve. Az 1 fogaskerék 3 fogai a sebességváltó rajzon nem ábrázolt másik fogaskerekének fogaival állnak hajtáskapcsolatban, míg külső 4 segédfogazása az 1 fogaskerék körül koncentrikusan elrendezett 5 szinkronkúp belső 6 fogazásával kapcsolódik. Az egy megfelelő hosszúságú szakaszon bordázott 2 tengelyen tengelyirányban eltolhatóan 7 bordás agy van felhelyezve, amelyre 8 kapcsolóhüvely van koncentrikusan felszerelve. A 8 kapcsolóhüvely belső bordái révén a 7 bordásagy külső bordázatában megvezetve a 7 bordásagyon tengelyirányban ugyancsak elcsúsztathatóan van felerősítve, és semleges, kiindulási helyzetét a 7 bordásagy 9 furatában elhelyezett 10 rugó terhelésű 11 golyó biztosítja, amely a 8 kapcsolóhüvely kiképzett belső hornyába, vagy pedig mint jelen példában is 12 furatába nyúlik bele. A 7 bordásagy középhelyzetét a 2 tengelyen ugyancsak rugóterhelésű 13 golyó biztosítja. A 7 bordásagyhoz 14 szinkrongyűrű van vele együttforgóan hozzáerősítve. A 14 szinkrongyűrű belső kúpos 15 súrlódó felülete, valamint az 5 szinkronkúp külső kúpos 16 súrlódó felülete között egymással párhuzamos külső és belső kúpos felületekkel rendelkező 17 kúpgyűrű van a 2 tengelyen szabadon elforgathatóan elhelyezve. Amint a 7 bordásagyon megvezetett 8 kapcsolóhüvely működtetése révén a 14 szinkrongyűrű közelíteni kezd az 5 szinkronkúp felé, a 14 szinkrongyűrű belső kúpos 15 súrlódó felülete előbb érintkezésbe lép a 17 kúpgyűrű külső kúpos felületével és forgatni kezdi a 17 kúpgyűrűt, majd a 8 kapcsolóhüvely és vele együtt a 7 bordásagy további elmozdulása során a 17 kúpgyűrű belső kúpos felülete előbb hozzáér, majd erővel rászorul az 5 szinkronkúp külső kúpos 16 súrlódó felületére, és az 5 szinkronkúpon keresztül forgatni kezdi a 2 tengelyen ágyazott 1 fogaskereket. A súrlódás révén létrejött kapcsolat hatására az 1 fogaskerék ugyanolyan fordulatszámmal forog, mint a 7 bordásagy és a 8 kapcsolóhüvely, így a 8 kapcsolóhüvely további 2 tengely irányú elmozdulása során belső bordáival akadálytalanul bekapcsolódhat az 5 szinkronkúp külső 18 fogazásába. A leírtakból látható, hogy a 14 szinkrongyűrü és az 5 szinkronkúp a hagyományos megoldástól eltérően nem állnak közvetlenül súrlódó kapcsolatban egymással, hanem mindegyikük a közéjük iktatott 17 kúpgyűrű megfelelő kúpos felületével kapcsolódik össze. Ez azt eredményezi, hogy sem a 14 szinkrongyűrű 15 súrlódó felületét, sem az 5 szinkronkúp 16 súrlódó felületét nem szükséges nagy felületi keménységű és jó kényszerfutási tulajdonságokat biztositó bevonattal ellátni, mivel nem közvetlenül egymással, 5 10 ’5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
