201986. lajstromszámú szabadalom • Kilincs szerkezet
HU 201986 A A találmány forgatónyomaték átadására és/vagy szabadonfutó összekapcsolás létesítésére szolgáló kilincs szerkezetre vonatkozik. Az egyirányú fogas megakasztó szerkezetek széles körben ismertek és alkalmazottak. Ilyen a kerékpár-kontra, csörlők huzaldob-visszapörgés megakadályozása, szabadonfutó, nyomatékkulcs viszszaállítás fogásváltás nélkül stb. A korszerű szerkezeteknél arra törekszenek, hogy a gátló szerkezetek a terhelés alatt álló vagy nyomaték-átadó fogazott kereket ne egy ponton, hanem lehetőleg a teljes körkerületen fogja. Az ismert megoldások az erő oldali és terhelés oldali fogazott kerekeket koaxiálisán és közös fejkörrel alkalmazzák, aholis a közös fejkörben találkozó belső és külső fogazás közé a hornyokba ékelő elemeket helyeznek. Azoknál a feladatoknál, ahol a reteszelt állapotot fokozatosan átmenettel kívánják elérni, a hornyokat és ékelő elemeket úgy alakítják ki, hogy reteszeléskor az ékelő elemek fokozatosan besiklanak a hornyok szűkebb részébe, s eközben a horonyfalakon súriódva előbb fékezik a mozgást, majd beékelődve, beszorulva a központi és kerületi fogazott kerekek közé, szorosan összekapcsolják a kettő. A súrlódó erővel fékező és záró szerkezetek hornyai állandó erős koptató hatásnak van kitéve, ami kopásálló szerkezeti anyagokat követel, és viszonylag gyors elhasználódással jár alkalmazásuk. Szinte pillanatszerű reteszelést adnak a nyíróerőkkel működő szerkezetek, melyeknél az ékelő elemek a központi és kerületi fogazott kerekek fogai közé ékelődve, azok nyíró erőit elviselve reteszelnek. Ilyen megoldásoakt ismertet KHidebrand (Finommechanikai építőelemek., Műsz. K. 1970. Bp., 708. old. 3.363.e-f ábra). Egyik jellegzetes megoldásban a központi fogazott kerék fogai között háromszög profilú hornyok és ezekben beleülő ékelő elemek vannak. Az ékelő elemek a hornyokat kitöltő alakúak. A kerületi fogazott kerék fogazása fűrészfog-alakú, aholis a horoyök hosszabb ága körívszakasz, a reteszeléskor az ékelő elemek a központi hornyokból kilépve a kerületi hornyokba ülnek. Egy másik jellegzetes megoldás szerint az ékelő elemek fejrésze a központi fogazott kerékbe - a központi hornyok mélyén - befoglalt, s az így rögzített fejrész, mint forgási középpont körül ingaszerűen elfordulhatnak, szabadonfutáskor a kerületi fogak a lengő ékelő elemeket félrebillentik és átfutnak felette, míg reteszeléskor beleakadva sugárirányú állásba tolják az ékelő elemeket, melyek így a külső és belső fogak nyíróerői közé kerülnek. Lényegében nyíróerőkkel reteszel a DE-OS 23 65124 leírás szerinti megoldás is. A központi kerékkoszorú négy tangenciális fekvésű hüvellyel van ellátva, a hüvelyekben ékelő elemek, melyeket rugók nyomnak ki a hüvelyből a kerületi hornyok felé. Ebbe az irányba a kerületi fogak átfutnak az ékelő elemeken, ellenkező irányba reteszelődnek rajtuk. Az első két ismert megoldás legszembetűnőbb hátránya, hogy vízszintes síkban használva csak állandó forgómozgás biztosítja a reteszelésre kész állapotot, függőleges síkban pedig csak az alul levő ékelő elemek fognak reteszelni. A háromszög ékelő elemeket alkalmazó megoldás, ahol az ékelő elemek lényegében izodimenziósok, a reteszelő nyíró 1 erők kedvezőtlen irányba hatnak, a központi fogak könnyen kitörhetnek. E megoldásnak előnye viszont, hogy az ékelő elemek szabadon fekszenek a hornyokban, ami a szerkezetet egyszerűsíti és olcsóbbítja. A központi hornyokba függesztett ékelő elemeket alkalmazó megoldás ékelő elemei anizodimenziósak: profiljukat két egymástól lényegesen eltérő méret jellemzi. Ennek köszönhetően reteszelő hatásuk az előzőnél sokkal jobb, a fogkitörés veszélye kellően ki van küszöbölve. Az ékelő elemek szabad fekvésének hiánya, befüggesztésük viszont komplikálja a szerkezetet. E megoldásokhoz képest műszaküag haladóbbnak tűnik a DE OS irat szerinti megoldás, mely minden pozícióban biztosítja a reteszelésre kész állapotot. A gyakorlatban azonban a minden ékelő elemhez szükséges külön hüvely és rugó bonyolulttá teszi a szerkezetet és drágítja a terméket. Ehhez még azt is figyelembe kell venni, hogy nagyobb erőhatások átviteléhez vagy ellensúlyozásához a fogas megakasztó szerkezet hatásfelületét, azaz a fogak nyíróerőt kifejtő felületeit növelni kell, melynek legcélszerűbb módja a koaxiális fogazott kerekek tengely irányú szélesítése, a közös fejkör hengerpalásttá tágítása. Ilyen megoldásnál az ékelő elemek aktiválására a rugós hüvelyek alkalmazása kimondottan nehézkes, korszerűtlen megoldás. A találmány célja nyíró erők felhasználásával reteszelő olyan küincs szerkezet kifejlesztése, melynél a reteszelésre kész állapot egyszerű szerkezeti megoldással elérhető és a szerkezet nagy erőátadások vagy erőellensúlyozások berendezéseihez is alkalmas. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy előnyösen egyesíthetjük az anizodimenziós és a szabadon fekvő ékelő elemek tulajdonságait, ha megoldjuk az ékelő elemek állandó pozicionálását. Felismertük, hogy a gravitációs vagy centrifugális pozicionálás a felhasználások egy jelentős körénél nem felel meg, viszont az ékelő elemek egyedi rugós kezelése a berendezést drágítja és bonyolítja, javítását nehézkessé teszi (pl. rugótörés esetén). Felismerésünk szerint megoldható anizodimenziós, szabadon fekvő ékelő elemek pozicionálása az ékelő elemek összességére együtt, ha a pozicionálást a fogazott kerekek hornyain kívül, azaz kívülről végezzük. Felismertük továbbá, hogy a nyíróerőket alkalmazó reteszelésnél a reteszelés annál biztosabb, de egyben kímélőbb a szerkezetre, ha a nyíróerők egymáshoz és a fejkörhöz minél közelebb esnek. A találmányt megalapozó további felismerésünk, hogy a biztos-, de szerkezetkímélő reteszelés legeredményesebb megoldását akkor kapjuk, ha az ékelő elem ékelődő része mind a kerületi-, mind a központi fogakhoz alakilag illesztett, az illesztés kölcsönös megvezetést biztosító és az ékelő elem a nyíró erőket egyik oldalon vállszerű, másik oldalon hónaljas kialakítással fogadja. E felismerések alapján olyan kilincs szerkezetet fejlesztettünk ki, melyben az ékelő elem radiális irányba beállva reteszel, és tangenciális (fekvő) irányba fordulva ad oldott, szabadonfutó állapotot, és pozicionoálása e két szélső állapot közötti helyzetbe történik. E pozícionált helyzetből a fogazott 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
