202961. lajstromszámú szabadalom • Súrlódó tárcsa
1 HU 202961 B 2 A találmány tárgya súrlódó tárcsa súrlódó felületekhez kapcsolódó súrlódó betétekkel és ezeket hordozó alaplappal. A bevezetőben említett típusú súrlódó tárcsákat az iparban, a gépészetben meglehetősen sok helyüt használják, például tengelykapcsolókban, illetve fékező berendezésekben: A találmány ezt a teljes műszaki területet felöleli. A korábban ismertté vélt súrlódó tárcsákat kör alakúra készítik és a kör alakú hordozó alaplapra erősitik az alaplap két oldalán a súrlódó betéteket. Ezek a súrlódó betétek ilyen módon a kör alakú hordozó alaplap pereme mentén gyűrű alakban helyezkednek el. Korábban szegecselést, a korszerűbb megoldások esetében pedig ragasztást alkalmaznak a súrlódó betéteknek a hordozó alaplapon való rögzítésére. Az előbbi egyszerűbb, igénytelenebb technológiát tesz lehetővé, az utóbbi pedig megnöveli a súrlódó tárcsa élettartamát. Mindebből következik, hogy a szegecselt megoldást is alkalmazzák még, aminek következtében - a súrlódó betét lekopása, illetve a szegecsek elnyíródása miatt - nemcsak a súrlódó tárcsák, de a hozzájuk kapcsolódó súrlódó felületek is gyakran tönkremennek. A ragasztott kivitel esetében is általános az a tapasztalat, hogy a hagyományos súrlódó tárcsa élettartama átlagosan 3-8 hónap, aminek következtében például az erőgépek fékberendezései esetében évente legalább kétszer teljes felújításra van szükség. Ilyenkor a fékberendezést szétszerelik, a súrlódó tárcsát kiszerelik és új súrlódó tárcsát szereznek be, illetve szerelnek be a fékberendezésbe. A fentiekből kitűnik, hogy a hagyományos megoldás alkalmazása meglehetősen nagy anyagigénnyel jár. Ráadásul az erőgépek, gépjárművek, egyéb berendezések nagy többsége nem hazai gyártásból származik, úgy hogy az importtal kapcsolatos általános nehézségek miatt gyakran teszi üzemképtelenné a gépeket a súrlódó tárgya hiánya. A hagyományos súrlódó tárcsával kapcsolatos kísérleteink sorén az is bebizonyosodott, hogy a hagyományos, folyamatos, például gyűrű alakú felületet képező súrlódó betétekkel ellátott súrlódó tárcsa az erőátvitel, illetve a kopási tulajdonságok szempontjából nem tekinthető kielégítőnek. Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy folyamatos gyűrű alakú felület, alkalmazása esetén ez a felület nem fekszik föl egyenletesen a súrlódó tárcsához kapcsolódó súrlódó felületeken, hiszen azok adott esetben nem tökéletesen sík alakúak, illetve az egymáshoz közelítő gyűrű alakú súrlódó betét felülete, illetve a súrlódó felület egymással nem tökéletesen párhuzamos. Ugyanilyen hiba jelentkezhet annak következtében is, hogy a súrlódó felületekhez képest elmozduló súrlódó tárcsa egymáshoz képesti megvezetése nem eredményezi az előbb említett felületek párhuzamosságát. Mindebből az következik, hogy a felületeknek a kívánatos egymáson való felfekvése helyett csak néhány ponton jön létre érintkezés a súrlódó betétek által meghatározott felület és a súrlódó felület között, ez pedig nagy mértékben gyengíti az erőátvitelt. Tapasztalataink szerint a hagyományos súrlódó tárcsák súrlódó betéteinek kopási tulajdonságai nem megfelelőek. Gyakran tapasztalható, hogy ezek a hagyományos súrlódó betétek aránytalanul rövid idő alatt elkopnak. Ennek a fő oka abban van, hogy a folyamatos felületet alkotó hagyományos súrlódó betétek esetében nincs mód a súrlódó betétek és a súrlódó felület közé került szennyezőanyag, por kihullására, eltávolítására. A porban, piszokban lévő finom kvarcszemcsék aztán beleégnek a súrlódó betétekbe, intenziven koptatják a súrlódó betéteket, de magukat a súrlódó felületeket is. Mindennek a teljes berendezés idő előtti elhasználódása lesz a következménye. A fent felsorolt nehézségek kiküszöbölésére régóta folynak kísérletek. A korábban ismertté vélt javaslatok főképpen a súrlódó betétek anyagának javításával igyekeznek a felmerült problémákon segíteni. A DE 2 340 239 sz. szabadalmi leírás pl. porózus szerkezetű súrlódó elemet javasol, amelynek legalábbis a súrlódó rétege müszénből készül. Ugyanilyen indíttatású az US 3 937 303 sz. szabadalmi leírásban ismertetett továbbfejlesztés. Mind a két megoldásban megőrzik a súrlódó betétek körkörös, lényegében folyamatos elhelyezését. Az amerikai megoldásban ráadásul két átmérőn alkalmazzák a súrlódó betéteket, amelyek a mozgásirányban nézve átfedéssel vannak elhelyezve. Ezt az elhelyezkedést is valójában a súrlódó betét anyaga határozza meg, mert a javaslat értelmében ezeket szinterfémből kell elkészíteni. Az ehhez szükséges gyártástechnológia viszont teljesen folyamatos gyűrű kialakítását nem engedi meg, ezt a hiányt igyekeztek kiküszöbölni a két átmérőn egymáshoz képest átfedéssel elrendezett súrlódó betétek segítségével. A szervetlen anyagból készült súrlódó betétek viszonylag kisebb rugalmasságéban jelentkező hátrányt igyekszik kiküszöbölni az US 4 202 439 sz. szabadalmi leírás szerinti javaslat. Itt szerves súrlódó anyagból és szervetlen súrlódó anyagból készült súrlódó elemek követik egymást körkörös elhelyezkedésben a tárcsa kerülete mentén gyűrű alakban. Minthogy a kétféle anyagból folyamatos gyűrűt nem lehet előállítani, ezeket gyűrűszegmensek formájában egymás mellett tudták csak a javaslatban elrendezni. Ezek a fejlesztések nagymértékű javulást eredményeztek a súrlódó betétek anyagára nézve. Nem oldották meg azonban azokat a nehézségeket, amelyeknek fő oka a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
