!HU000004865T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 004 865 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 06 722520 (22) A bejelentés napja: 2006. 02. 21. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060722520 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1851459 A2 2006. 08. 31. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1851459 B1 2008. 11. 26. (51) (2006.01) F16D 3/38 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 06089533 PCT/DE 06/000336 (30) Elsõbbségi adatok: 102005009286 2005. 02. 22. DE (72) (73) Feltaláló és szabadalmas: Faude, Dieter, 71116 Gärtringen (DE) (74) Képviselõ: Kis-Kovács Annemarie, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (54) Keresztcsukló (57) Kivonat HU 004 865 T2 A találmány tárgya keresztcsukló (1), amely egy csuklótengellyel ellátott elsõ csuklóvillából (2) és egy csuklótengellyel ellátott második csuklóvillából (5) áll, ahol a csuklótengelyek siklócsapágyak révén vannak ágyazva, és ahol a csuklóvillák (2, 5) egy-egy alaprészbõl (3, 6) és két-két villaelembõl (4, 7) vannak kiképezve, ahol mindegyik villaelem (4, 7) egy lezárható furattal (10) van ellátva, és a csuklótengelyek a furatok (10) között egymást keresztezik, továbbá egy csapágy-elõfeszítõ egység a csuklóvillának (2, 5) csuklótengelye körüli hézagmentes mozgását teszi lehetõvé, ahol a csapágyelõfeszítõ egység legalább egy, a csuklótengelyre ható rugóelem által van kiképezve, és a villaelem (4, 7) furatainak legalább egyike egy, a rugóelemre (15) ható nyomólemez (13) által van lezárva. A csuklótengelyek egy, keresztfurattal (21) ellátott csap (11) és két, erre merõlegesen elrendezett persely (16), vagy egy, keresztfurattal (21) ellátott csap (11) és egy, erre merõlegesen elrendezett persely (16) és egy, arra merõlegesen elrendezett csap (24) által vannak kiképezve. A leírás terjedelme 22 oldal (ezen belül 16 lap ábra) 1. ábra Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. -a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1 HU 004 865 T2 2 A technika állása A találmány a fõigénypont tárgyi köre szerinti keresztcsuklóból indul ki. Az ilyen jellegû keresztcsuklók rendszerint egy gördülõ- vagy siklócsapággyal vannak ellátva. Azonban hátrányos, hogy a gyártásra visszavezethetõ tûrések feszítésekhez vezethetnek, vagy túl nagy játék (hézag) keletkezik, amely mind a két hátrány a csapágy üzemi biztonságára és a keresztcsukló pontosságára, illetve pozicionálására negatívan kihat. A DE 44 39 998 A1 számú közzétételi iratból olyan keresztcsukló ismert, amely két csuklóvilla összeköttetéséhez négy csapból álló keresztcsapkészlettel van ellátva, ahol mindenkor két csap egy közös tengelyen helyezkedik el. Mindegyik csap gördülõcsapágy segítségével csapágyperselyen van ágyazva, és nagy szilárdságú mûanyagból készült rugóelemmel van ellátva. A rugóelem segítségével a szerelés miatti tûrést kívánják kiegyenlíteni. A rugóelem azonban a csapnak a csapágyperselyben történõ rugalmas kitérését is lehetõvé teszi, úgyhogy a keresztcsukló pontosan nem pozicionálható. Az US 68 46 242, a GB 925 322, az EP 1 457 696, az EP 1 122 452 és az US 2001/049308 számú dokumentumok is feltárnak keresztcsuklókat. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A találmány és elõnyei Az 1. igénypont jellemzõ részében lévõ jellemzõkkel ellátott találmány szerinti keresztcsukló ezzel szemben azzal az elõnnyel rendelkezik, hogy egy csapágyelõfeszítõ egység a csuklóvillának a csuklótengelye körüli játékmentes funkcióját teszi lehetõvé, ami által a találmány szerinti keresztcsukló pontosan pozicionálható. Ezenkívül újonnan fejlesztett anyagok alkalmazása révén az ún. stip-slick hatás (akadozva csúszó hatás) csökkenése válik lehetõvé. A találmány szerinti keresztcsukló különösen olyan robotokhoz alkalmazható, amelyek útkinematikával vannak ellátva, és amelyek egy állvánnyal (Stuart-állvány) vannak ellátva, és amelyek arra szolgálnak, hogy egy, az állványon egy tárgytartó segítségével elrendezett szerszámot vagy egy egyéb tárgyat egy elõre meghatározott programnak megfelelõen háromdimenziósan mozgassanak. Az ilyen automaták nemcsak nem bejárható vagy veszélyes helységekben találhatnak alkalmazást, hanem mindenekelõtt az emberi manuális mûveletek helyett is alkalmazhatók. Ebben az esetben siklócsapágy alkalmazása elõnyös, mivel a gördülõcsapágyak, amelyeket általában az ilyen jellegû technikákhoz alkalmaznak, a nagy hordozófelületet kínáló siklócsapágyakkal szemben sokkal kisebb teherviselõ képességgel rendelkeznek. A találmány szerint a csapágy-elõfeszítõ egység legalább egy, a csuklótengelyre ható rugóelem által van kiképezve. A találmány szerint a furatok legalább egyike egy, a rugóelemre ható nyomólemez által van lezárva. A nyomólemez révén a találmány szerinti keresztcsukló utánállítható. Ezért az US 68 46 242 számú dokumentumot a legközelebb álló technika állásának tekintjük. A találmánynak egy erre vonatkozó elõnyös kiviteli alakja szerint a nyomólemez és az alaprész között egy távtartó gyûrû van elrendezve. A távtartó gyûrû révén a találmány szerinti keresztcsukló utánállítható. A találmánynak egy járulékos elõnyös kiviteli alakja szerint a rugóelem egy gyûrûs rugó. A találmánynak egy járulékos elõnyös kiviteli alakja szerint a furatok között a csuklótengelyek pozicionálásához egy pozicionálóblokk van elrendezve. A találmánynak egy erre vonatkozó elõnyös kiviteli alakja szerint a csuklótengelyek egy siklócsapágy révén a pozicionálóblokkban vannak ágyazva. A DE 1 032 6978 számú dokumentum szerint olyan keresztcsukló van feltárva, amelynek csuklótengelyei egy csap és két persely által vannak kiképezve, a találmány szerint a csuklótengelyeket egy keresztfurattal ellátott csap és két, erre merõleges persely vagy csap és perselyek képezik. A találmánynak egy erre vonatkozó elõnyös kiviteli alakja szerint a csuklótengelyek egymáshoz vannak rögzítve. A találmánynak egy erre vonatkozó elõnyös kiviteli alakja szerint a rögzítés egy csavar segítségével van megvalósítva, amely a perselyeken és a csapban lévõ furaton átdugható. Ezáltal egy keresztcsap jön létre. A találmánynak egy további elõnyös kiviteli alakja szerint az alaprész a villaelemektõl elmutató oldalon legalább egy rögzítõeszközzel van ellátva. A találmány további elõnyei és elõnyös kiviteli alakjai az alábbi leíró részbõl, a rajzból és az igénypontokból adódnak. Rajz A találmány tárgya szerint kialakított kiviteli alakok a rajzon vannak bemutatva és az alábbiakban részletesen ismertetve. A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti keresztcsukló robbantott ábrázolását, a 2. ábra egy találmány szerinti keresztcsukló felülnézetét, a 3. ábra egy találmány szerinti keresztcsukló oldalnézetét, a 4. ábra egy találmány szerinti keresztcsukló oldalnézetét, az 5. ábra egy találmány szerinti keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt A A metszet szerinti nézetét, a 6. ábra egy találmány szerinti keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét, a 7. ábra egy keresztcsap perspektivikus részletnézetét és a keresztcsapnak a 3. ábrán jelölt A A metszet szerinti nézetét, a 8. ábra egy keresztcsap perspektivikus részletnézetét és a keresztcsapnak a 3. ábrán jelölt A A metszet szerinti nézetét változtatott alakban, a 9. ábra egy keresztcsap perspektivikus részletnézetét és a keresztcsapnak a 3. ábrán jelölt 2
1 HU 004 865 T2 2 A A metszet szerinti nézetét egy további változtatott alakban, a 10. ábra egy pozicionálóblokk perspektivikus nézetét és egy pozicionálóblokk metszeti rajzait, a 11. ábra egy csuklóvilla perspektivikus nézetét és felülnézetét beépített pozicionálóblokkal, a 12. ábra egy találmány szerinti keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a pozicionálóblokk beépítési helyzetének egy elsõ változata szerinti részletnézetét, a 13. ábra egy találmány szerinti keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a pozicionálóblokk beépítési helyzetének egy második változata szerinti részletnézetét, a 14. ábra egy találmány szerinti keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a pozicionálóblokk beépítési helyzetének egy harmadik változata szerinti részletnézetét, a 15. ábra egy találmány szerinti keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a csapoknak a csuklószemekben való radiális ágyazását bemutató részletnézetet, a 16. ábra a csapágygyûrûnek (15 gyûrûs rugó) egy kiviteli változatát metszeti ábrázolásokban, és a 17. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és egy megváltoztatott radiális ágyazás részletnézetét mutatja. A kiviteli példa leírása Az 1. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak egy robbantott ábrázolását mutatja. Az 1 keresztcsukló egy 3 alaprészbõl és két 4 villaelembõl összeállított 2 elsõ csuklóvillából és egy 6 alaprészbõl és két 7 villaelembõl összeállított 5 második csuklóvillából tevõdik össze. A 3 alaprész egy 8 menetes betétet tartalmaz, és például egy nem ábrázolt Stuart-állvány számára csatlakozórészként szolgál. Egy kemény bevonatú felülettel (siklócsapágy-ellenfutóelem) és csiszolt belsõ oldalakkal lehet ellátva és a teljes ágyazásnak egy ágyazóelemét képezi. A 6 alaprész 9 peremmel van ellátva és például különbözõ anyagokhoz, például egy nem ábrázolt karboncsõhöz való csatlakozóhelyként szolgál. A 3 és 6 alaprészek révén lehetõvé válik, hogy a találmány szerinti 1 keresztcsukló kopása vagy roncsolódása esetén ezt könnyen kicserélhessük. A 4 és 7 villaelemek a mindenkori csuklótengelyben fekvõ 10 furatokkal vannak ellátva. Az elsõ 2 csuklóvilla csuklótengelyét egy 11 csap képzi, amely az elsõ 2 csuklóvilla 10 furataiban 12 csapágygyûrûk (siklócsapágy) által van ágyazva. Ezen 12 csapágygyûrûk kétoldalúan kúposan megcsiszolt külsõ geometriával (külsõ gyûrû) rendelkeznek. A belsõ átmérõ egy kúphatás révén le van csökkentve, illetve elõ van feszítve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A 10 furatok egy-egy 13 nyomólemez által vannak lezárva, és a 4 villaelemmel 14 csavarok (hengeres csavarok, Torx, imbuszcsavarok vagy hasonlók) segítségével vannak összekötve, ahol a 13 nyomólemezek 15 gyûrûs rugókon keresztül a 11 csapokra nyomást fejtenek ki. A 13 nyomólemezeknek az a feladatuk, hogy a csapágy-elõfeszítést a 12 csapágygyûrûre átvigyék. A 13 nyomólemezek egyben a siklócsapágy számára elfordulás elleni rögzítést biztosítanak. A 15 gyûrûs rugó külsõ gyûrûje a 13 nyomólemezzel a csapágyelõfeszítõ egységet, valamint a csapágyházat képezi. A 11 csapra merõlegesen két 16 persely van elrendezve, amelyek egy 17 csavar, például egy illesztett csavar segítségével, amely a fején utómegmunkált, a 11 csappal össze vannak csavarozva, és a második 5 csuklóvilla csuklótengelyét képezik. A második 5 csuklóvilla csuklótengelye szintén 12 csapágygyûrûk (siklócsapágy) segítségével van ágyazva. A 10 furatok egy-egy 13 nyomólemez által vannak lezárva és a7villaelemmel csavarok (hengeres csavarok, Torx, imbuszcsavarok vagy hasonlók) segítségével össze vannak kötve, ahol a 13 nyomólemezek 15 gyûrûs rugókon keresztül a 16 perselyekre nyomást fejtenek ki. Behelyezés, illetve kivétel révén történõ járulékos csapágyelõfeszítés érdekében a 13 nyomólemezek és a 4 és 7 villaelemek közé 18 távtartó gyûrûk lehetnek elhelyezve. A 16 perselyeknek a 11 csappal való összecsavarozása révén olyan keresztcsapot képezünk, amely nagyon kompakt felépítéssel rendelkezik. Emellett a keresztcsap könnyen összeszerelhetõ, illetve roncsolásmentesen szétszerelhetõ. A 4 és 7 villaelemek között központosan a csuklótengelyek keresztezõdési pontjában egy 19 pozicionálóblokk van elrendezve, amely ugyanolyan anyagból készült, mint a 12 csapágygyûrûk. A 19 pozicionálóblokknak az a feladata, hogy a keresztcsuklótengelyek metszési pontját nagy pontosságú gyártás révén képezze, és az erõket sugárirányban és tengelyirányban átvigye, valamint a tengelyeket egymáshoz képest pozicionálja. A 2. ábra egy összeállított, találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 8 menetes betéttel ellátott 6 alaprészre vett felülnézetét mutatja. A 3. és 4. ábra a találmány szerinti 1 keresztcsuklónak egy-egy oldalnézetét mutatják. A 13 nyomólemezek 14 csavarok segítségével a 4 és 7 villaelemekre vannak rögzítve. Az 5. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt A A metszet szerinti nézetét és a 6. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét mutatja. A 14 csavar segítségével a 16 perselyek a 11 csapra vannak rögzítve. A két csuklótengely keresztezõdési pontjában a 19 pozicionálóblokk van elrendezve. A 7. ábra egy 20 keresztcsap perspektivikus részletnézetét és a 20 keresztcsapnak egy, a 3. ábra A A metszete szerinti nézetét mutatja. A 20 keresztcsap a találmány szerinti 1 keresztcsukló szívének nevezhetõ. Itt valósul meg az összes erõátvitel. Ideális módon a ta- 3
1 HU 004 865 T2 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 lálmány szerinti 1 keresztcsukló tengelyei pontosan a középpontban metszik egymást. A gyártási tûrések miatt azonban ez gyakorlatilag nem lehetséges. Szokásosan egy keresztcsukló esetén a tengelykeresztet egy szilárdtestbõl az ezáltal szükséges és nagy ráfordítást igénylõ elõállítási eljárások alkalmazásával állítják elõ. Azáltal, hogy a tengelyeknek a központban való pontos egymást metszését nem a 20 keresztcsap egyes részeinek geometriái határozzák meg, az egyes részeket, viszonylag durva tûrésekkel gyárthatók. A találmány szerinti 1 keresztcsuklóban alkalmazott, elõnyösen minden oldalon hengeres 20 keresztcsap különösen az alábbi javításokkal tûnik ki: 1. osztott felépítés, ezáltal lényegesen nagyobb szerelési flexibilitás, 2. geometriailag egyszerûen gyártható felületekkel rendelkezõ alkatrészek, 3. nagy anyagvariabilitás, 4. nagy bevonatvariabilitás, 5. nincs szükség az egyes tengelyek nagy pozicionálási pontosságára, és 6. kopott részek külön-külön cserélhetõk. Különösen az itt leírt 20 keresztcsuklócsap alkatrészei vonatkozásában a sikló- és gördülõcsapágy-felületek bevonatának különös jelentõséget kell tulajdonítani. A csapágyegység kopási szilárdsága vonatkozásában lényegesnek tekintendõ a megfelelõ oxidos, nitrites vagy hasonló alkalmazandó bevonatfelhordási eljárások alkalmazása. A bevonatok vonatkozásában a PVD/CVD bevonatok összes kombinációja, illetve edzési eljárások, valamint TIN, TIALN, CR/C, TICN, keménykróm stb. elõnyös. A keresztcsap részeinek elõállítására alkalmazandó ideális anyagként a nagy minõségû szerszámacél vált be. Az ilyen acélok megeresztési hõmérséklete a PVD bevonatfelhordásnál alkalmazott hõmérséklet felett van. Így tehát a szubsztrátumtulajdonságokra egyáltalán nem vagy csak lényegtelen mértékben tapasztalható hatáskifejtés. Tömör kerámiai mûanyagok vagy más anyagok alkalmazása is elképzelhetõ. A 7. ábrán bemutatott 20 keresztcsap végigmenõ hengeres testként van kiképezve. A középpontban egy, a 17 csavar (tengelyillesztõ csavar) számára szükséges és megfelelõen kiképzett 21 keresztfurat található. A 21 keresztfurat kilépõtartományai a 16 perselyek (csuklóperselyek) síkban történõ felfektetéséhez megfelelõen mélyített 22 felületekkel vannak ellátva. A 16 perselyek a 17 csavar (elõírt méretû rész) segítségével vannak összecsavarozva. A 16 perselyeket az illesztõcsap vezetõ¹, illetve átfedési tartományaiban megfelelõ szûk belsõ tûrésekkel állítjuk elõ. Így az illesztõ tengelycsap menetére kis hajlítónyomaték kerül átvitelre. A 8. ábra egy 20 keresztcsap perspektivikus részletnézetét és a 20 keresztcsapnak a 3. ábrán bejelölt A A metszet szerinti nézetét mutatja megváltoztatott alakkal. Ebben az esetben a szétszerelhetõ 20 keresztcsap lépcsõs (vállas) 11 csapokkal, illetve perselyekkel van megvalósítva. Ennél a megoldásnál a csapágyátmérõk variálhatók, anélkül hogy a 20 keresztcsap alapmerevségét lényegesen befolyásolnák. Ezenkívül a 20 keresztcsap csavarozása tengelyillesztõ csavar nélkül is megvalósítható. Ebben az esetben a 16 perselyben egy 23 menet van kiképezve. Ebbe a 23 menetbe a 24 csapot a 11 csapon keresztül becsavarozzuk. Ennek az elrendezésnek az az elõnye, hogy a csapösszeköttetés geometriailag a tengely közepére és ezáltal a kívánt metszéspontjára van kényszerítve. A 9. ábra egy 20 keresztcsap perspektivikus részletnézetét és a 20 keresztcsapnak a 3. ábrán jelölt A A metszet szerinti nézetét egy további változtatott alak szerint mutatja. Ebben az esetben az érintkezõ felületek (22 süllyesztett felületek) kúposan vannak kialakítva. Ezáltal a két illesztendõ részt a már ismertetett kényszerhelyzetbe juttatjuk. A 10. ábra a 19 pozicionálóblokk perspektivikus nézetét és a 19 pozicionálóblokk metszeti rajzait mutatja. A 19 pozicionálóblokk, amelynek anyaga elõnyösen alumínium (felülete kemény bevonattal, eloxálva vagy hasonló), mûanyag, kerámia, acél vagy hasonló, a két 20 keresztcsap két 2 és 5 csuklóvillája közötti mérvadó alkatrészt képezi (11. ábra). A 19 pozicionálóblokk nagy pontosságú 30 keresztfuratának segítségével a 20 keresztcsap egyes részeit pontos illesztési helyzetbe hozza. Ezenkívül oldalsó felfekvési felületein keresztül a két 2 és 5 csuklóvilla és a tengelykereszt közötti távolsági mértéket határozza meg. Az oldalsó futófelületek (25 csúszófelületek) közvetlenül egyben elõállíthatók, vagy egy siklócsapágypersely, tányérrugó vagy axiális gördülõcsapágy alakjában lehetnek kiképezve. Az alábbiakban ismertetésre kerülõ rendszerek igény szerint kombinálhatók. A 12. ábra a találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a 19 pozicionálóblokk beépítési helyzetének egy elsõ változata szerinti részletnézetét mutatja. Ebben az esetben a 19 pozicionálóblokk elõnyösen nagy teflongrafit-tartalmú mûanyagokból készül. A csuklóvillákon a felfekvési felületek a villa kopásmentessége érdekében kemény bevonattal (speciálisan nagy szilárdságú alumíniumötvözetekhez való felületi bevonat) vannak ellátva. Az oldalsó csúszófelületek elõnyösen tömörbõl vannak készítve. Az ilyen változat elõnye az egyszerû szerelésben, nagy felület menti elfekvésben és a 2 és 5 csuklóvillákra ható, ezzel összefüggõ kisebb felületi nyomásban, valamint a 2 és 5 csuklóvillák és a 19 keresztcsap pontos pozicionálásában rejlik. A 13. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a 19 pozicionálóblokk beépítési helyzetének egy második változatát mutató részletnézetet mutat. Ebben az esetben azt a lehetõséget használjuk ki, hogy a 19 pozicionálóblokknál a 2 és 5 csuklóvillákhoz való oldalsó felfekvési felületek 26 tányérrugóként vannak kiképezve. Ebben az esetben a 19 pozicionálóblokk elõnyösen alumíniumötvözetbõl készül, és megfelelõen felületnemesítésnek van alávetve. Az itt beépített 26 tányérrugó elõnyös módon teflontartalmú mûanyag vegyületbõl készült. Más anyagok alkalmazása is lehetséges lenne a siklócsapágy együttmûködõ részeinek megfelelõ ki- 4
1 HU 004 865 T2 2 alakítása mellett. Ezen változat elõnye az axiális játék, illetve a gyártási tûrések kompenzálásában, axiális rezgéscsillapításban, a siklócsapágyazás általi kisebb felületnyomásban, költség szempontjából elõnyös kopó alkatrészben, a csuklóvilla-pozicionálóblokk kombináció azonos hõtágulási tényezõjében és egyszerû szerelésben rejlik. A 14. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a 19 pozicionálóblokk beépítési helyzetének egy harmadik változatát ismertetõ részletnézetet mutat. Ebben az esetben a 19 pozicionálóblokkban lévõ furatok úgy vannak kiképezve, hogy mûanyagból, fémbõl, réteges anyagokból, szinterelt anyagokból vagy egyéb, bevonattal ellátott anyagból készült járulékos 27 siklócsapágypersely bepréselhetõ. A persely (27 siklócsapágypersely) a mozgást, illetve az erõket a 2 és 5 villákról a 19 pozicionálóblokkra, illetve a 20 keresztcsapra viszi át. Ily módon a csapágypersely (27 siklócsapágypersely) mind axiális csapágyként, mind radiális csapágyként mûködik. Ezen változat elõnye az axiális játék, illetve a gyártási tûrések kompenzálásában, axiális rezgéscsillapításban, a siklócsapágy által kifejtett kisebb felületnyomásban, költség szempontjából elõnyös kopó alkatrészben, a csuklóvilla-pozicionálóblokk kombináció azonos hõtágulási tényezõjében és egyszerû szerelésben rejlik. A 15. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és a csapoknak a csuklószemekben való radiális ágyazásának egy részletnézetét mutatja. Ebben az esetben egy hézag¹, valamint karbantartásmentes és részben önbeálló siklócsapágyazásról van szó. Ezenkívül a hagyományos gördülõcsapágyakkal, különösen kisebb méretû tûcsapágyakkal való kombináció ebben az esetben is lehetséges. A radiális ágyazás fõ elemeit a 13 nyomólemez, a 18 távtartó gyûrû (szintezõelem), a 12 kúpos gyûrû és a csapágygyûrû (15 gyûrûs rugó) képezi. A 13 nyomólemeznek a 2 és 5 csuklóvilla ellen történõ hozzácsavarodása révén a teljes csapágycsomag axiális távolságát változtatjuk. A 18 távtartó gyûrûk segítségével lehetõvé válik a csapágy-elõfeszítés beállítása, illetve a fellépõ kopás utánállítás révén történõ kiegyenlítése. A csapágygyûrût (15 gyûrûs rugót) a 13 nyomólemez és a 2 és 5 csuklóvillában lévõ 13 kúpos gyûrû közé befeszítjük. Az alkatrészeken lévõ kúposan kialakított felületek révén a csapágygyûrû belsõ átmérõjét annyira csökkentjük, hogy a csapágyhézagot kiküszöbölhetjük. Ezen felépítés révén az alábbi javításokat érjük el: 1. hézagmentesség (játékmentesség), 2. nincs felületi nyomás a siklócsapágyazás által, 3. statikailag nagyon nagy erõk vihetõk át, 4. dinamikailag nagy erõk vihetõk át, 5. kopás kompenzálása lehetséges, 6. kis súrlódás optimalizált anyagpárosítások révén, 7. rezgéscsillapítás, 8. hosszabb idõtartamra nagy pozicionálási pontosság, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 9. könnyû anyagok révén kis tömegek, és 10. költség szempontjából elõnyös kopó alkatrészek. A 16. ábra a csapágygyûrûnek (15 gyûrûs rugó) egy kiviteli változatát mutatja metszeti rajzokban. Mivel az utánállítás zárt csapágygyûrû esetén viszonylag kis mértékû, és csak viszonylag rugalmas anyagokkal mûködik biztonságosan, lehetõség van arra, hogy a csapágygyûrût réselt felépítéssel alakítsuk ki. A 24 rés révén az utánállítás lényegesen megnövelhetõ, mivel ez önutánállító csapágyelemként való alkalmazást tesz lehetõvé. Elõnyösen alkalmazunk olyan anyagokat, mint teflont, grafittartalmú mûanyagokat, kerámiát, acélt, bevonattal ellátott anyagot. A 17. ábra egy találmány szerinti 1 keresztcsuklónak a 3. ábrán jelölt B B metszet szerinti nézetét és egy módosított radiális ágyazásnak egy részletnézetét mutatja, ami önbeálló kiképzésû. Annak érdekében, hogy a találmány szerinti 1 keresztcsukló játékmentességét egy hosszabb idõtartamon keresztül biztosítsuk, a csapágyegység megfelelõ rugóelemekkel van ellátva. Ezen elrendezés esetén a csapágyhézag, illetve fellépõ kopás a közbeiktatott rugóelemek révén kompenzálva van. A rugóelemek réselt 29 acél tányérrugókként lehetnek kiképezve. Ezenkívül azonban más rugóelemek, például csavarrugók, elasztomerek vagy folyadék¹, gáznyomások alkalmazhatók. A találmány szerinti 1 keresztcsukló különbözõ változatai és részletmegoldásai párhuzamos kinematikai alkalmazások számára hézagmentes ágyazásra szolgálnak. Emellett a találmány szerinti 1 keresztcsukló révén elõnyös módon az alábbi követelmények teljesülnek: 1. hézagmentesség, 2. karbantartás-mentesség, 3. hosszú élettartam ipari alkalmazási feltételek mellett, 4. az iniciált mozgás pontos átalakítása, 5. a stip-slick hatás elkerülése, 6. minimális mozgatott tömegek, 7. kis belsõ súrlódás, 8. kiegyensúlyozott merevség-csillapítás tulajdonságok, 9. költségorientálás, és 10. egyszerû szerelés. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Keresztcsukló (1), amely egy csuklótengellyel ellátott elsõ csuklóvillából (2) és egy csuklótengellyel ellátott második csuklóvillából (5) áll, ahol a csuklótengelyek siklócsapágyak révén vannak ágyazva, és ahol a csuklóvillák (2, 5) egy-egy alaprészbõl (3, 6) és két-két villaelembõl (4, 7) vannak kiképezve, ahol mindegyik villaelem (4, 7) egy lezárható furattal (10) van ellátva, és a csuklótengelyek a furatok (10) között egymást keresztezik, továbbá egy csapágy-elõfeszítõ egység a csuklóvillának (2, 5) csuklótengelye körüli hézagmentes mozgását teszi lehetõvé, ahol a csapágy-elõfeszítõ egység legalább egy, a csuklótengelyre ható rugóelem által van 5
1 HU 004 865 T2 2 kiképezve, és a villaelem (4, 7) furatainak legalább egyike egy, a rugóelemre (15) ható nyomólemez (13) által van lezárva, azzal jellemezve, hogy a csuklótengelyek egy, keresztfurattal (21) ellátott csap (11) és két, erre merõlegesen elrendezett persely (16), vagy egy, keresztfurattal (21) ellátott csap (11) és egy, erre merõlegesen elrendezett persely (16) és egy, arra merõlegesen elrendezett csap (24) által vannak kiképezve. 2. Az 1. igénypont szerinti keresztcsukló (1), azzal jellemezve, hogy a nyomólemez (13) és az alaprész (3, 6) között egy távtartó gyûrû (18) van elrendezve. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti keresztcsukló (1), azzal jellemezve, hogy a rugóelem gyûrûs rugó (15). 4. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti keresztcsukló (1), azzal jellemezve, hogy a furatok (10) 5 10 15 között a csuklótengelyek pozicionálásához egy pozicionálóblokk (19) van elrendezve. 5. A 4. igénypont szerinti keresztcsukló (1), azzal jellemezve, hogy a csuklótengelyek siklócsapágy révén a pozicionálóblokkban (19) vannak ágyazva. 6. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti keresztcsukló (1), azzal jellemezve, hogy a csuklótengelyek egymáshoz rögzítve vannak. 7. A 6. igénypont szerinti keresztcsukló (1), azzal jellemezve, hogy a rögzítés egy csavar (17) által van megvalósítva, amely a perselyeken (16) és egy, a csapban (11) lévõ furaton átdugható. 8. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti keresztcsukló (1), azzal jellemezve, hogy az alaprész (3, 6) a villaelemektõl (4, 7) elmutató oldalon legalább egy rögzítõeszközzel (8, 9) van ellátva. 6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest