HU219645B - Rugózó zsanér - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya rugózózsanér-elrendezés, amelynek egy záróteste (1)van; egy, a zárótesthez (1) képest több stabil billenési helyzettelrendelkező zárófedele (2) van, két, egymástól térközzel elrendezettösszekötő karja (5.1, 5.2) van, amelyek mindegyike tartalmaz legalábbegy, a zárótestről (1) vagy a zárófedélről (2) mozgathatóan kiállócsuklóelemet (6.1, 6.2; 7.1, 7.2), legalább egy, lényegébenhajlíthatatlan közbenső részt (4.1, 4.2), amelyet két, egymássalszöget bezáró hajlítási tartományok (9.1, 9.2; 10.1, 10.2) határolnak;és a találmány szerint a hajlítási tartományok (9.1, 9.2; 10.1, 10.2)azon a helyen, ahol egymáshoz a legközelebb kerülnek, egymástól olyantávolságra vannak, hogy a csuklóelemek (6.1, 6,2; 7.1, 7.2) ésmindegyik összekötő kar (5.1, 5.2) közbenső része (4.1, 4.2) legalábbkét billenési helyzetben azonosan deformálatlan alakú; mindegyikcsuklóelem (6.1, 6.2; 7.1, 7.2) a vele határos zárótesthez (1) vagyzárófedélhez (2) képest rugalmas kialakítású. ŕ

Description

A találmány tárgya rugózózsanér-elrendezés, amelynek egy záróteste van; egy, a zárótesthez képest több stabil billenési helyzettel rendelkező zárófedele van, két, egymástól térközzel elrendezett összekötő karja van, amelyek mindegyike tartalmaz legalább egy, a zárótestről vagy a zárófedélről mozgathatóan kiálló csuklóelemet, legalább egy, lényegében hajlíthatatlan közbenső részt, amelyet két, egymással szöget bezáró hajlítási tartományok határolnak.

A csuklós zsanérösszekötésekhez, különösen az egybefüggően fröccsöntött műanyag zárszerkezetekhez különböző szerkezeti megoldások ismeretesek. Az ilyen egybefüggő műanyag zárszerkezeteknél rendszerint két, egymáshoz képest elforduló zsanérrész van egy főzsanérral vagy több, egy tengelybe eső főzsanérral (tengelymetszetek) összekötve. Annak érdekében, hogy a zsanér működtetésekor billentőhatás legyen, vagyis hogy meghatározott nyitott és zárt helyzet legyen egy holtponti helyzet áthaladását követően, rendszerint legalább egy járulékos közbenső elem, rugóelem, feszítőszalag vagy más, ennek megfelelő alkatrész van alkalmazva. Ezek a főzsanérhoz képest oldalt vagy - több főzsanér esetén - ezek között vannak elrendezve, és a két zsanérrésszel össze vannak kötve. A közbenső elemek, illetve a feszítőszalagok ekkor úgy vannak elrendezve, hogy a főzsanér a közbenső elemek összekötési helyein keresztül a zárórészekkel felfektetett sík(ok)ban fekszik. A főzsanémak a közbenső elemek billenési helyéhez képesti ezen csuklótengely eltolódása a zsanér nyitásakor és zárásakor húzó- és nyomóerőket hoz létre, amelyeket a közbenső elemek és a főzsanér visz át és vesz föl, amelyek a billentőhatást létrehozzák.

Egy ilyen, a csuklótengely-eltoláson alapuló működésű elv, amelynél a zsanérrészek egy meghatározott, a zsanérrészhez képest mereven elrendezett főtengelyhez képest billennek, és amelynél a kiegészítő funkciós elemek a zsanérrészeken lévő csuklóhelyeikhez képest geometriai mozgást végeznek, ismeretes például a DE 1813187, EP 0056469, CH 488085, EP 0447357 szabadalmi leírásokból vagy az EP 524275 és a DE P 43 35 107.7 számú, 1993. október 14-én bejelentett szabadalmi bejelentésekből.

A nagymértékű anyag-igénybevétel általánosan ismert nehézségei mellett (repedések és töréseknek a zsanérrészben fellépő veszélye) ezen rendszereknek egy további hátránya abban van, hogy a szükséges főfilmzsanérok miatt a zsanérrészek térbeni mozgása erősen korlátozott, és a főfilmzsanérok a szükséges eltolás miatt a zárási körvonalon túl kiállnak. A zsanérrészeknek az egymáshoz képesti helyzete mindkét nyugalmi állapotban, vagyis zárt és nyitott állapotban, valamint mozgás közben jelentősen nem befolyásolható, mivel tisztán tengely körüli forgás jön létre. Ezen túlmenően a megfelelő zsanérelrendezések különböző korlátozásokat és műszaki megszorításokat is jelentenek a zsanérrészeknek az esztétikai és geometriai kialakítása vonatkozásában. Az ilyen szerkezeti kialakítások kinematikáját ezen túlmenően erősen befolyásolja a zsanérrészek konkrét kialakítása, az alkalmazott anyag, fröccsöntött műanyag alkatrészek esetében a tényleges gyártási eljárás, továbbá a szerszám- és a gyártási tűrések. Nem ritkán keletkeznek ilyen műszaki kényszerűségek miatt az anyagnak nem megfelelő szerkezeti kialakítások, amelyek a gyártás során sérülésre hajlamosak és az élettartam szempontjából a rendeltetésszerű használat során is sérülékenyek.

Egy főzsanér nélküli szerkezeti kialakítás ismeretes az US-PS 3,135,456 számú amerikai szabadalmi leírásból. Egy tartálynak két egymással szemben billenő része egymással kívülről felhelyezett, gumirugalmasságú lappal van összekötve. Ez a szerkezeti kialakítás az anyag erős nyúlásainak problémáját nem oldja meg, hanem láthatóan megkerüli oly módon, hogy gumirugalmas, erősen nyújtható anyagot használnak. Ez a zsanér nagy anyag-igénybevételnek van kitéve, és ezen túlmenően rendkívül instabil, előre meg nem mondható nagy felületű átfordulása van.

A EP 0 331 940 számú európai szabadalmi leírásból ismeretes egy olyan, két stabil állapotú zsanérszerkezet, amelynél a fenti hátrányokat messzemenően számításba vették. Ez a zsanérszerkezet már nem rendelkezik a két zsanérrészt közvetlenül összekötő főzsanérral. A zsanérrészek két azonos, szimmetrikus összekötő karon keresztül vannak egymással összekötve, amelynél minden egyes összekötő kar két hordozókart tartalmaz, amely előbbiek a zsanérrészekkel vannak összekötve. Maguk a hordozókarok egy lényegében háromszög alakú lappal vannak egymással összekötve. A találmány szerinti zsanérelrendezés kitűnik a viszonylag nagy nyílási szögével és a viszonylag nagy billentőhatással, és a viszonylag merev szerkezeti kialakítás ellenére az anyag rendkívül nagy mértékű igénybevételéhez vezet.

Az US-A 5 148 912 számú amerikai szabadalmi leírásban egy olyan zsanérelrendezés van ismertetve, amelynél a két zsanérrész két összekötő karon keresztül van egymással összekötve, amelyek teljes hosszuk mentén végig egyenletesen rugalmasak, illetve hajlékonyak. A két zsanérrész kör alakú körvonala alapján mindkét összekötő kar szükségszerűen, de véletlenül rendelkezik trapéz alakkal. Ez a technika állásához tartozó zsanér nem rendelkezik sem közbenső részekkel, amelyek trapéz alakúak lennének, sem csuklóelemekkel, amelyek alakjukkal a zsanérrészekhez illeszkednének. Az ismert zsanér ezért nem is rendelkezik jó billentőhatással. Ez azt jelenti, hogy a nyitott és zárt helyzetben a zsanérrészeknek nincs stabil helyzetük, amelyekbe a közbenső billenési helyzetekből automatikusan visszatérnének.

A WO A 92 13 775 számú nemzetközi szabadalmi közzétételben egy olyan zsanérelrendezés van leírva, amelynél az összekötő karok rugószerű elemekből vannak előállítva. Ezek sem nem rendelkeznek trapéz alakú közbenső részekkel, sem a zsanérrészekhez idomított csuklóelemekkel. Ez a technika állásához tartozó zsanér sem rendelkezik két stabil állapottal a fentiekben említett értelemben.

Egy hasonló zsanérelrendezés van a WO-A 84 04 906 számú nemzetközi szabadalmi közzétételben ismertetve. A szalagszerű összekötő karok teljes hosszuk mentén hajlékonyak, és nem rendelkeznek lényegében

HU 219 645 Β merev, trapéz alakú összekötő elemekkel. Ezen túlmenően ezek az összekötő karok nem a zsanérrészek külső körvonalain belül vannak, amiért tehát esztétikai okokból nem kielégítők. Ez a zsanér nem rendelkezik jó billentőhatással, ami a fentiekben kifejtettek alapján nyilvánvaló.

A jelen találmány elé célul tűztük ki egy olyan zsanérelrendezésnek, különösen egybefüggő műanyag lezáróknak a kialakítását, amellyel a fentebb említett találmány (EP 0 331 940) által elért előnyöket az anyag igénybevétele szempontjából fenntartjuk annak ellenére, hogy a 180°-nál nagyobb nyílási szöghöz kisebb anyag-igénybevételt lehet biztosítani, és amelynél a térbeli mozgáspályát meghatározott módon vezéreljük és ezáltal a zsanérrészek kialakításának és kinematikájának nagyobb szabadságfokot biztosítunk.

A kitűzött célt a bevezetőben körülírt rugózózsanérelrendezéssel a találmány szerint úgy értük el, hogy a hajlítási tartományok azon a helyen, ahol egymáshoz a legközelebb kerülnek, egymástól olyan távolságra vannak, hogy a csuklóelemek és mindegyik összekötő kar közbenső része legalább két billenési helyzetben azonosan deformálatlan alakú; mindegyik csuklóelem a vele határos zárótesthez vagy zárófedélhez képest rugalmas kialakítású.

A főtengely filmzsanér nélküli műanyag lezárók, mint amilyen a fentebb említett EP szabadalmi leírásban ismertetve van, nyitási és zárási mozgásának beható megfigyelésénél egy összetett térbeli mozgás ismerhető fel. A jó két stabil állapotú viselkedés ellenére a kívánt 180°-os nyílási szög közelében nem érhető el feszültségmentesen, ezen túlmenően az egyik meghatározott helyzetből a másik meghatározott helyzetbe történő átmenetnél, a holtpontban az összekötő karok erősebb nyúlása figyelhető meg. Az anyagtól függően a zárási szög nagyobb mint 0°, és a nyitási szög meglehetősen kisebb mint 180° (mintegy 160°). Ez a hosszú idejű viselkedésnél azt jelenti, hogy az anyag a két minimális feszültségű meghatározott helyzeten kívül állandóan feszültség alatt áll, és működtetéskor erősebb nyúlásnak van kitéve, ami műanyag esetén végül is repedések kialakulásához vezethet, és ezáltal egy ilyen lezárás élettartama csökken.

A folyamatot pontosan megfigyelve látható, hogy a két stabil állapotba történő átmenet, ha kismértékben is, az anyagban átfordulással (áthorpadással) jár. Az ilyen átfordulási folyamatok anyagdeformálódások, amelyek egyidejűleg mindhárom térbeli irányban lezajlanak, ami átmenetileg egy instabil helyzethez vezet, és így a két stabil helyzetet az átfordulás két oldala tisztán elválasztja. Ehhez jönnek azok a szerkezeti intézkedések az előre kialakított billenési helyek alakjában, amelyek a mozgási folyamatot vezérlik. Felismerhető, hogy a pontos fröccsöntési technika ellenére, amelyek a vezérlőszerveket meghatározzák, nem sikerül az erőket kizárólag úgy vezérelni, amint azt szeretnénk. Szétszóródó erők, részben az anyag maradó alakváltozásáig, nemcsak nem kielégítő mechanikai tulajdonságokat hoznak létre, hanem ezen túlmenően anyagerózió-jelenségek is fellépnek, amelyek természetesen nemkívánatosak.

Lehetséges módon arról van szó, hogy tervezésnél általában hajlanak arra, hogy lehető sokat vezéreljenek és irányítsanak, hogy ezáltal egy lehetséges és a célhoz vezető, az anyag együttműködését nem ismerték fel és ezt nem is engedték meg. Ehelyett egy ilyen együttműködési szempontot vonunk be és használunk ki, ami arra késztet, hogy a teljes tervezett mozgási folyamatot szűk pályákra korlátozzuk. Itt kapcsolódik be a találmány szerinti gondolat.

Az anyag tulajdonsága bevonásának lehetőségét figyelembe véve, egy egész sor ilyen „együttműködő folyamatot” lehet kihasználni, mindezt egy oldalazással, azonban a lefolyást nem nagyon akadályozó, hanem sokkal inkább a mozgási folyamat vezérlésének alátámasztásával együtt. Ilyen kiviteli alakoknál az anyagot, előnyös kiviteli alakoknál a műanyagot hagyjuk úgy mozogni, ahova az mozogni kíván, és a vezérlőintézkedéseket csak oda rendeljük, ahol egy szándékolt mozgást kívánunk. A merev irányítás és lágy vezetés közötti ezen játéktér által a szükségtelen feszültségeket elkerüljük.

Ily módon a térbeli mozgáspályát a szerkezeti eszközzel szándékoltan és akadálytalanul vezéreljük, és ezáltal a kitűzött feladatnak megfelelően a zsanérrészek kialakításánál nagyobb szabadságfokot biztosítunk. A találmány szerinti kitanítással az eddigi korlátokat legyőzzük, és lehetővé válik a megengedhető anyagterhelésekkel többek között 270° nagyságú nyílási szög, vagy akár három stabil állapotú zsanérok készítése is.

A találmány szerinti zsanérelrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a hajlítási tartományok azon a helyen, amelyen azok egymáshoz a legközelebb kerülnek, egymástól olyan távolságra vannak, hogy mindegyik csuklóelem nyitott helyzetében a zárótest és a zárófedél zárási síkjára lényegében merőlegesen áll.

Az φ szög, amelyet a hajlítási tartományok zárnak közre, az alábbi képletnek megfelelő értékű:

φ ω 180-ξ φ . 180-ξ tg — = cos—* cos--1- tg—* sm-,

2 2 2 2 ahol φ a hajlítási tartományok által közbezárt szög, ω az a szög, amelyet két, az összekötő karokra merőleges egyenes zár közre és ξ a hatásos nyitási szög. A φ szög értéke a következő képletnek felel meg:

φ=2*3κ^(οο8 α/2), ahol a az összekötő karok által közbezárt szög.

A hajlítási tartományok az összekötő karok peremével előnyösen egymástól eltérő szögeket alkotnak.

Célszerűen az összekötő karok, lényegében az összekötő karokra keresztirányban elrendezett járulékos hajlítási tartományokon keresztül a zárótesttel és a zárófedéllel össze vannak kötve. Az összekötő karok a zárótest és a zárófedél zárási síkjához képest előnyösen aszimmetrikus kialakításúak.

Egy további előnyös kiviteli alak szerint az összekötő karok egy síkban fekve meg vannak törve, és hosszuk egy része mentén egymással párhuzamosak oly módon, hogy egymással szemben lévő végeik között eltérő távolságok vannak.

Célszerűen legalább az egyik csuklóelem vastagsága oly módon változik, hogy a hajlító és csavaró igény3

HU 219 645 Β bevételek lényegében a teljes csuklóelem mentén állandók. Ebben az esetben a csuklóelem vastagsága előnyösen a hosszabbik nyomóperemétől a rövidebbik húzópereme felé folyamatosan csökken.

A találmány szerinti zsanérelrendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál mindegyik csuklóelemnek a második zsanérrész billentésekor húzásra igénybe vett hosszabb oldalpereme és nyomásra igénybe vett rövidebb oldalpereme van, és a két oldalperem között semleges tartomány van. A semleges tartomány a két oldalperem között célszerűen a középső harmadban van.

Előnyösen legalább egy csuklóelemnek a hosszirányára merőlegesen egy bemélyedése van. Célszerű továbbá, ha legalább egy csuklóelemnek legalább egy, a hajlítószilárdságot változtató merevítőbordája van, valamint ha a hajlítószilárdságot változtató elvékonyított tartománya van, vagy ha a hajlítószilárdságot változtató kikönnyítése van. A csuklóelem ekkor két, a kikönnyítést közbezáró részből lehet összeállítva. Előnyös továbbá, ha a csuklóelemek hosszirányában legalább egy közbenső rész hajlítással szemben merev, erre keresztirányban torziós rugó kialakítású, például oly módon, hogy hosszirányban húzódó lamellákkal vagy bordákkal van kialakítva.

Előnyös még továbbá, ha az összekötő karok kívülről nézve a zárótest és a zárófedél belső felületén végigmenően kialakított membránokon vannak elrendezve. Ekkor a zárótest és a zárófedél membránjai a zárt helyzetben érintkeznek vagy átfedik egymást.

Célszerű továbbá, ha legalább a zárótesten vagy a zárófedélen az összekötő karok között egy kiálló rész van elhelyezve. Zárt helyzetben a kiálló rész a zárt helyzetben a zárósíkon túl a másik zsanérrészen lévő bemélyedésbe nyúlik be. A zárótesten és a zárófedélen az összekötő karok között kiálló részek vannak elhelyezve, amelyek egymással érintkeznek vagy egymást átfedik.

Egy előnyös kiviteli alak szerint a zárótestnek és a zárófedélnek a két összekötő kar között lévő lezáróperemei egymást átfedik. A zárótestnek és a zárófedélnek a két összekötő kar között lévő lezáróperemei célszerűen egymást kiegészítő konvex és konkáv alakú tartománnyal rendelkeznek.

Egy másik előnyös kiviteli alak szerint az összekötő karok egyike a hozzá tartozó zárótestre a zárósík alatt van felerősítve, és a zárótestről egy hátrametszéssel van elemelve. Egy előnyös kiviteli alak szerint az összekötő karok a zárt helyzetben legalább a zárótestben lévő bemélyedésekben helyezkednek el.

Egy lehetséges kiviteli alak szerint a zsanérelrendezés két stabil helyzetű, és mindegyik összekötő kar két belső hajlítási tartománnyal és egy közbenső résszel rendelkezik, vagy három stabil helyzetű, amelynél mindegyik összekötő kar három belső hajlítási tartománnyal rendelkezik.

Célszerűen a közbenső rész a húzóperemmel szomszédos húzótartományban a nyomóperemmel szomszédos nyomótartományban húzórugóként működő csökkentett falvastagsággal rendelkezik.

A mellékelt diagramok és rajzok alapján a találmány tervezési mérlegeléseit és kiviteli alakjait részletesebben tárgyaljuk. Az 1. ábra és a 2-5. ábrákon látható diagramok a találmány megértéséhez szükséges alapvető megfontolásokat szemléltetik.

1. ábra egy eltolt csuklótengelyű lezárókupak alapvető mozgáspályája, illetve geometriája, a

2-5. ábrák diagramokat szemléltetnek, amelyek a nyílási szöget és nyúlásokat szemléltetik a tervezési intézkedések függvényében. A paraméterek az 1. ábrán feltüntetett L01, L02 és d, a

6. ábra egy egybefüggő műanyag lezárás első kiviteli példájának vázlatos rajza párhuzamos elrendezésű összekötő karokkal és a lezárt állapotban egy síkhoz képesti aszimmetriával, a

7. ábra két lezáró-, illetve zsanérrész közötti összekötő kar nagyított, vázlatos rajza, a

8. ábra a kiviteli példa felbillentett állapotban lévő, amelynél a fedél és a tartály belseje látható, a

9. ábra a 8. ábra szerinti jelölt oldalon a felbillentett zsanér egyik összekötő karja, a

10. ábra a 8. ábrán jelölt oldalon a felbillentett zsanér másik összekötő karja, a

11. ábra a 8. ábrán jelölt oldalon a felbillentett zsanér mindkét összekötő karja, a

12. ábra a 8. ábrán bemutatott kiviteli példa becsukott állapotban, amelynél a zsanér belülről látható és nem hátulról mint a 6. ábránál, a

13. ábra egy vázlatosan szemléltetett kiviteli példánál a találmány szerinti tehermentesítő mozgás látható, a

14-19. ábrák további kiviteli példák összekötő karjai a 12. ábrán látható nézetből, a

20. ábra egy aszimmetrikus hajlítási tartományokkal rendelkező kiviteli példa mozgási pályájának vázlatos ábrázolása, a

21a-21d. ábrák csuklóelemek különböző kiviteli példáit mutatják, a

22. ábra egy összekötő kar kiviteli példáját mutatja részletes, háromdimenziós ábrázolásban, a

23. ábra egy lezárófedél-zsanér tartományának tömítésére vonatkozó egy kiviteli példája, a

24. ábra a 23. ábra B-B metszetvonala mentén vett metszeti ábrázolás, a

25. ábra egy lezárófedél kis magasságú kiviteli példája és a

26-29. ábrák a találmány további kiviteli példáit mutatják.

Az alábbi kiviteli példákban a találmányt egy műanyagból egyetlen darabként kialakított lezárás kapcsán ismertetjük részletesebben. Az ennél alkalmazott megfontolásokat és magyarázatokat természetesen minden további nélkül más alkalmazásoknál vagy más anyagokkal, különösen kartonszerű anyagoknál is alkalmazhatjuk. Az ilyen ipűanyag lezárásoknál a két zsanérrészt a lezárótest, illetve az alsó zárórész, valamint a zárófedél képezi.

Az 1. ábrán egy alapvetően szokásos lezárásnak egy része látható, amelynek eltolt csuklótengelye van, és

HU 219 645 Β amely ábra egy erősen felnagyított oldalnézet. A 3 főfilmzsanér, amely az 1 zárótestet és a 2 zárófedelet összeköti, a rajz síkjára merőlegesen áll. Egy 61 közbenső elem (egyes lezárásoknál feszítőszalagnak nevezik) a V zárósíkra aszimmetrikusan helyezkedik el, ami új megoldás. A 61 közbenső elem mint egy „párhuzamos szálköteg” képzelhető el, így az Al és A2 toldalékrészek közötti szál egy felső L1 szakaszból (zárószakasz) és egy alsó L2 szakaszból (zárótestszakasz) áll. Minden egyes szál meghatározott d távolságra van a 3 főfilmzsanértól. Az Ll, L2 szakasz és d távolság az 1. ábrán láthatóan a 61 közbenső elem 62 külső pereméhez tartozik.

A csuklótengely-eltolás elvéhez szükséges anyagnyúlás (a tényleges szerkezeti kialakítástól függően torlasztás is lehet) maximumát a holtponttartományban éri el. Mivel az L1/L2 arány változhat (lásd az Al és A2 toldalékok emelkedését), minden egyes szálhoz a nyúlást és a γ nyílási szöget egyenként kellene számítani. Ez azonban ezen a helyen az alapvető megfontolásokhoz nem szükséges. A nyúlás és a γ nyílási szög leegyszerűsített megfontolásához elegendő az Ll, L2 szakaszok hosszúsága és a d távolságeltolás paramétereit mérlegelni. A gyakorlatban ezek a paraméterek rendszerint:

Ll max. = L2 max.=mintegy 3 mm (a technika állása szerint mindig szimmetrikus) és d=mintegy 1 mm.

Ezek az ilyen zárókupakoknál szokásos méretek.

A következőkben a 2-5. ábrák kapcsán néhány diagramot tárgyalunk, amelyek az 1. ábrával összefüggésben tárgyalt paraméterek változásait mutatják terhelés közben. Az egyszerűbb ábrázolás érdekében az Ll szakaszt mindig 1-re normáljuk. A másik L2 szakasz és d távolság szintén az Ll szakaszhoz viszonyítva vannak megadva.

A 2. ábrán látható diagramban az 1. ábra szerinti lezárás γ nyílási szögét szemléltetjük paraméterezve. Az L2 szakasz értéke 0Ll-6Ll-ig és a d távolság OLl-Ll-ig változik. A felületként ábrázolt függvény azt mutatja, hogy a csuklótengely növekvő d távolságeltolásánál és lehető kicsi L2 szakasznál elméletileg maximális nyitási szöget kapunk, amely L2/L1 esetén 0 felé törekszik (L2 0 felé törekszik), elméletileg mintegy 250-et tud felvenni. Mivel ez idáig nagy fáradsággal a nyitási szögnél egyértelműen csak 180°-nál kisebb értéket tudtak elérni, ebben az esetben fennáll annak a lehetősége, hogy az eddigi technika állása szerinti kitanítást alapvetően még ki lehet meríteni. Ebbe az irányba mutatnak az alakrugalmas feszítőszalagok elvei (lásd a P 43 35 107.7 számú német szabadalmi bejelentést).

A 3. ábrán bemutatott diagram a szál nyúlását mutatja a holtpontban, ami egyben a maximális szálnyúlás. Az L2 szakasz ebben az esetben is 0-6Ll-ig és d távolság 0-Ll-ig változik. Ez a függvény azt mutatja, hogy a kívánt nagy nyílási szög, vagyis kis L2 szakasz esetén már kismértékű d távolságeltolásnál 40%-os szálnyúlás vagy még ennél is nagyobb lép fel. A két diagram összevetéséből az látható, hogy a maximális nyúlások kifejezetten abban a tartományban lépnek fel, ahol a kívánt nyílási szög optimális lenne. Ezt az érdekes tartományt jobban megfigyelve, a következő állapítható meg.

A 4. ábrán látható diagram a γ nyílási szöget mutatja paraméterezve, de csak abban a tartományban, amelyben a γ nyílási szög 180°-nál nagyobb, vagyis a 180-250° tartományban ábrázolva. Az L2 szakasz O-tól mintegy 2Ll-ig, a d távolság 0-Ll-ig változik. Az eredő függvény felülete jól mutatja, hogy minél nagyobb kell legyen a γ nyílási szög, annál szűkebb a konstrukciós tartomány, és ez milyen nagy nyúlásokat eredményez, amit a következő diagramban mutatunk be.

Az 5. ábrán látható diagram a szál nyúlását szemlélteti az Ll szakasz és d távolság függvényében, amelynél a 4. ábra diagramjával azonos tartományt ábrázoltuk. Ebből látható, hogy a kérdéses tartományban, vagyis γ> 180° esetén a nyúlások 30% fölött vannak, és 200° vagy még annál is nagyobb γ nyílási szögnél 80%-ot is elér. Ebből látható, hogy valójában csak nagyon szűk tartomány férhető hozzá a hagyományos megoldások számára (elméletileg). Amint az látható, egy tulajdonképpen már megengedhetetlen nagy értékű, 30%-os nyúlás korlátozott, mintegy csak 180° vagy annál is kisebb γ nyílásszöget eredményez. El kell tehát kerülni azokat a szerkezeti kialakításokat, amelyek ilyen nyúlásokhoz vezetnek, és egy olyan alakot kell keresni, amelynél tervezési intézkedések mellett az anyag együttműködése is kihasználható a cél eléréséhez. Már az EP 0 331 940 számú európai szabadalmi leírás útmutatást ad arra, hogy a hagyományos elvek korlátáit a csuklótengely-eltolással hogyan lehet toldalékokkal megkerülni. Az EP 0 331 940 számú európai szabadalmi leírásban ismertetett leírás már erősen alapozódik a tisztán geometriai átfordulási folyamatokra, amely a zárás kinematikáját kis szabadsági fokkal határozza meg.

A fenti ismeretek alapján elegendő mértékben bevezettük a problematikát ahhoz, hogy lássuk, hol vannak a technika állásának korlátái. Ezeknek a korlátoknak az áthidalását az alábbiakban egy első kiviteli példa kapcsán mutatjuk be.

A 6. ábrán egy egybefüggően fröccsöntött műanyag lezárás látható, amely például polipropilénből van fröccsöntve. A találmány szerint alkalmazott műanyagok általában polimerek, különösen hőre lágyuló műanyagok a szokásos adalékokkal és/vagy töltőanyagokkal vagy ezek nélkül, amelyek hajlékony fóliákkal és jellemző módon 50-2000 pm vastagsággal alakíthatók ki, és ebben az alakjukban a hajításoknak jól ellenállnak. A lezárásnak 1 záróteste és 2 zárófedele van, amelyek ebben az esetben két zsanérrészt alkotnak. A lezárás zárt állapotban van ábrázolva, vagyis a 2 zárófedél az 1 zárótestre a V zárósík tartományában fekszik fel. Az 1 zárótest és a 2 zárófedél két 5.1 és 5.2 összekötő karon keresztül van egyesítve, amelyek előnyösen fészkekben helyezkednek el. A találmány szerinti zsanérelrendezés ezáltal a lezárás körvonalán túlnyúló rész nélkül alakítható ki. A két 5.1, 5.2 összekötő kar között az ismert zsanérelrendezésekkel ellentétben, amelyeknél főzsanér és csuklótengely-eltolás van, nincs járulékos zsanér, amely az 1 zárótestet és 2 zárófedelet összekötné. Ez lehetővé teszi, hogy az 1 zárótestet például egy felfelé 15 kiálló résszel alakítsuk ki. A 2 zárófedél ennek meg5

HU 219 645 Β felelő bemélyedésekkel rendelkezik, amelyre a 15 kiálló rész a zárt állapotban szorosan felfekszik. Ez a 15 kiálló rész a 2 zárófedél számára egy vezetést biztosít, és szándékoltan az egyébként a lezárás belsejében lévő kiöntőnyílásba (rajzon takarva) van behelyezve. Könnyen belátható, hogy a 15 kiálló rész tág kialakítási lehetőségeket hagy nyitva ahhoz, hogy a 2 zárófedél illeszkedő és pontos megvezetésű meghelyezése biztosítva legyen. Különösen előnyösek a felfelé konvex alakok, amelyek a 2 zárófedél lezárásakor a félrebillenést lehetetlenné teszik. Ezen az ábrán egészen világosan látható, hogy a zsanérelrendezésnek nincs főfilmzsanéija. A találmány szándékosan elkerüli a 2 zárófedélnek geometriai, illetve fizikai főtengely általi összekötését, amely a fedél mozgását oly módon korlátozná, hogy a mozgatandó zsanérrészek egyes pontjai egy körpályán történő mozgásra lennének kényszerítve.

A két 5.1 és 5.2 összekötő kar mindegyike tartalmaz egy-egy alsó 6.1, 6.2 csuklóelemet, amely az 1 zárótesttel van összekötve, valamint egy-egy felső 7.1, 7.2 csuklóelemet, amelyek a 2 zárófedéllel vannak összekötve. A felső 6.1, 6.2 csuklóelemek és az alsó 7.1, 7.2 csuklóelemek mindegyike egy lényegében hajlíthatatlan

4.1, 4.2 közbenső résszel van összekötve. A találmány szerint a 6, 7 csuklóelemek, valamint a 4 közbenső részek úgy vannak kialakítva, hogy azok egyrészről a billenőelem és a 6, 7 csuklóelem közötti összekötési helyek csavaró igénybevételét lehető kis értéken tartják, másrészről a lezárórészek nyitási és zárási mozgásakor szándékolt mozgást (vezérlést) hoznak létre.

A 7. ábrán mindkét 5.1, 5.2 összekötő kar erősen felnagyítva van ábrázolva. A két 5.1, 5.2 összekötő kar leegyszerűsítve, vastagságukat és/vagy hajlításukat elhagyva, két, ferdén egymás felé néző négyszögként van ábrázolva, amelyek egymáshoz a szög alatti Ej és ε₂ síkokban vannak elrendezve. Ebben a kiviteli alakban mindkét 5.1, 5.2 összekötő kar egy, a rajz síkjára merőlegesen fekvő σΐ szimmetriasíkra nézve szimmetrikus kialakítású. Ezzel szemben az 5.1, 5.2 összekötő karok hosszirányukban nem szimmetrikusak. Az alsó 6.1,

6.2 csuklóelem és a felső 7.1, 7.2 csuklóelem mindegyik összekötő karon egymáshoz képest eltérő alakú. Ellentétben a fentebb már említett EP 0 331 940 számú európai szabadalommal, amelynél háromszög alakok és szimmetrikus elrendezések vannak, a jelen esetben mind a 6, 7 csuklóelem, mind a 4 közbenső részek trapéz alakúak. A trapéz alakú, előnyösen aszimmetrikus kialakítás azt eredményezi, hogy a mozgási folyamatok nincsenek beszűkítve. A találmány szerint nem törekedtünk arra, hogy a lezárás kinematikáját átfordulásokra korlátozzuk, hanem sokkal inkább arra, hogy a trapéz alakú kialakítással az anyagi tulajdonságokat szándékoltan bevonjuk és különösen a csavaró- és hajlítóerők felvételénél kihasználjuk. A 6, 7 csuklóelemek és a 4 közbenső részek között előnyösen egyenes vonalú 9.1,9.2, illetve 10.1, 10.2 hajlítási tartományok vannak. Ezek a 9, 10 hajlítási tartományok csuklóhelyekként (felületi vagy vonal menti hajlítási tartományok), például csuklószerű elvékonyított helyekként, műanyagból lévő zsanéroknál különösen fílmzsanérként vannak kialakítva, ezek, amint már tárgyaltuk, a vezérlőelemeknek csak egy lényeges részét képezik.

A 9,10 hajlítási tartományok által közbezárt φ szög az alábbi képletnek megfelelő értékű:

φ ω 180-ξ φ . 180-ξ tg - = cos—* cos--l· tg — * sin-,

2 2 2 2 ahol ω az a szög, amelyet két, az 5 összekötő karokra merőleges egyenes zár közre és ξ a hatásos nyitási szög. A φ szög értéke megfelel a értéknek, ahol a az 5 összekötő karok által bezárt szög.

Az itt fel nem tüntetett zárási sík (lásd 1. ábra) a Oj szimmetriasíkra merőleges. Egy további, a zárási síkkal párhuzamos sík ebben az esetben e₃-mal van jelölve. A találmány szerint az 5 összekötő karok úgy vannak kialakítva, hogy az anyag tulajdonságainak bevonásával az 5 összekötő kar a középső tartományában egy szándékolt kihajlással mozogjon, ezáltal a túlságos anyagigénybevételek, különösen megengedhetetlen nyúlások lecsökkennek vagy azokat elkerüljük. A 6, 7 csuklóelemek eltérő kialakítása egy látszólagos forgási tengelyt eredményez, amely lényegében az M vonal magasságában található, amelyet a 9.1,10.1, illetve 9.2,10.2 hajlítási tartományok metszéspontjai határoznak meg. Lényeges, hogy ez a látszólagos forgástengely nem tévesztendő össze egy geometriai vagy akár egy fizikai főtengellyel, mivel ennek a látszólagos forgástengelynek az összetett háromdimenziós mozgási folyamata alatt ez folyamatosan mozog. Ezt a kihaj lási és tehermentesítő elvet az alábbiakban a találmány különböző kiviteli példái kapcsán ismertetjük részletesebben.

A 6 és 7 csuklóelemek, az elválasztó 9 és 10 hajlítási tartományok és az ezek között elrendezett 4 közbenső részek a szerkezeti kialakítások számára nagy változati lehetőséget kínálnak. A helyzettől, hosszúságtól és szögtől függően ezek együttesen alkotják a „mozgási egységeket”, amelyek a nagy nyílási szög és a meghatározott nyitott és zárt helyzet ellenére csak kis feszültséget és ezzel együtt kis nyúlást mutatnak. A következőkben, amikor nyúlást említünk, abból indulunk ki, hogy a kiviteli alakok természetesen megfelelő összenyomódásokra is vonatkoznak, amelyek a zsanérok szerkezeti kialakításából folyóan is fellépnek. Az anyag együttműködését abban látjuk, hogy a rugalmasságot több irányban, egymás után lépésről lépésre mindkét 5 összekötő kar mozgásának együttműködésével kihasználjuk. A 9, 10 hajlítási tartományok támogatják a zsanérelrendezés meghatározott mozgását és lényegében ezen tartományok átfordulás! folyamatára koncentrálódnak. Az 5 összekötő karok többi része csak kismértékben vagy egyáltalán nem fordul át, illetve hajlik át. A találmány szerinti trapéz alakú kialakítási változatok olyan lehetőségekhez és egy olyan kinematikához vezetnek, amelyek az ismert megoldásokkal ellentétben új lehetőségeket nyitnak meg. A találmány szerinti kitanítás többek között lehetővé teszi 270°-ig teqedő nyílási szög vagy akár több stabil helyzetű lezárások megvalósítását, amint azt az alábbiakban

HU 219 645 Β tárgyalni fogjuk. Mindezek ellentétben vannak az ismert feszítőszalagokkal vagy az EP 0 331 940 számú európai szabadalom szerinti szerkezeti megoldással, amelynél háromszög alakú elemek és két csuklóvonal van. A találmány szerinti megoldás ezáltal lehetővé teszi, hogy egy első zsanérrész egy második zsanérrészhez képest több stabil billenési helyzettel rendelkezzen, amelyeknél rendszerint mindegyik két ilyen stabil billenési helyzet között egy holtpont van. A találmány értelmében így nemcsak arra törekszünk, hogy két (vagy több) stabil billenési helyzetet hozzunk létre, hanem hogy a zsanérrészek mindegyik billenési helyzethez tartozó holtpontból mindig rugalmasan az egyik stabil billenési helyzetbe visszatéijenek. Más szóval nem csupán több stabil helyzetről van szó, hanem több stabil helyzet és rugózó-, illetve billentőhatás-kombinációja is megvalósítható.

A 8. ábrán látható kiviteli példában 180°-ra kibillentett és messzemenően feszültségmentes állapot látható. Az ábrán a fedélnek és a tartálynak a belsejébe látunk be. Az 1 zárótest és a 2 zárófedél két 5.1 és 5.2 összekötő karokon keresztül vannak egymással összekötve. Lezáráshoz a 2 zárófedelet a papír síkjából ki kellene billenteni. A két 5.1 és 5.2 összekötő kar, mint két hídív, a papír síkjából kiáll. A 6, 7 csuklóelemek hosszától függően, amelyek nem kell, hogy azonos hosszúságúak legyenek, és a csuklóhelyek vagy a 9,10 hajlítási tartományok szöghelyzetétől és a 4 összekötő részek hosszától függően a zsanér nyitáskor és záráskor eltérően viselkedik. Járulékos 11.1, 11.2, 12.1, 12.2 hajlítási tartományok is jelölve vannak, amelyek a széles, feszültségmentes nyitott állapotot teszik lehetővé.

A 9. ábra egy hídívszerűen kialakított 5.1 összekötő kart mutat, amelynek trapéz alakú 4.1 közbenső része a szemlélő személy felé úgy hajlik, hogy ő ugyanazt a felületet látja, mint a 8. ábrán, míg a 10. ábrán látható

5.2 összekötő kar a szemlélő személy felé úgy áll, hogy ő a 4.2 közbenső résznek a felé hajló alsó oldalát látja. All. ábrán látható a két 5 összekötő kar, amint az a szemlélő személy számára látható, amikor közöttük átnéz. Látható, hogy azok az egymáshoz képest ferdén húzódó 11.1, 11.2 (illetve 12.1, 12.2) hajlítási tartományok következtében egymáshoz oldalról hajlanak. A 9. ábrán β-val jelölt nyitási és zárási mozgásra keresztirányú mozgást az A kettős nyíllal jelöltük. Ezt az A kettős nyíllal jelölt mozgást legjobban egy (ebben az esetben oldalirányban ható) holtponti nyúlás-tehermentesítő mozgással jellemezhetnénk. Míg a technika állása szerinti feszítőszalagokat csupán húzásra vesszük igénybe, és így azok mint egy irányban ható rugók működnek, az 5.1 és 5.2 összekötő karok egy kölcsönösen interaktív tehermentesítő mozgást végeznek, amelyek a 9 és 10 hajlítási tartományok toldaléka által és a 6 és 7 csuklóelemek hossza és/vagy járulékos 11,12 hajlítási tartományok által egy széles tartományba vezérelhetők. A találmány ezáltal a csuklóelemeknél (illetve ennek átmeneteinél) különleges nyúlás-tehermentesítő eszközt biztosít, amelyek a kívánt tehermentesítő mozgást hozzák létre. Ezáltal 200°-nál nagyobb nyílási szöget, feszültségmentes véghelyzeteket és 10%-nál kisebb nyúlásokat kapunk, és csupán az összekötési helyeken meghajlított filmzsanérok ellenerejét kell felvenni. Rugalmas húzás, illetve nyomás az összekötő karokban alárendelt jelentőségű. Az 5 összekötő karok aszimmetrikus kialakítása által (az aszimmetria a 7. ábra szerinti σΐ szimmetriasíkra van vonatkoztatva) a billenési mozgás eltolódása is lehetséges, így a zárókupak ferdén oldalra elbillen. A találmány egy különleges előnye abban van, hogy a tehermentesítő mozgás mértéke és ezáltal a billentőhatás befolyásolható. Mivel az 1 zárótest és a 2 zárófedél geometriája erre nincs hatással, az előre megmondható zárási kinematika és a kívánt rugózóhatás elérhető.

A 12. ábra a 8. ábra szerinti kiviteli példát szemlélteti zárt állapotban. Ebben az esetben bentről nézünk kifelé a zsanérra, és nem a hátoldal felől, mint a 6. ábrán. A 8-11. ábrákon szemléltetett összetett térbeli mozgásokkal ellentétben, a két 5.1 és 5.2 összekötő kar zárt állapotban csupán egyenes összekötésben van k távolságban, amelyek ezáltal mint két szokásos feszítőszalag lehetnek elrendezve. Felbillentéskor azonban ezek az összekötő karok nagyobb feszültség nélkül egyértelmű billentőhatással billennek a hídívalakba, amint az a 9. és 10. ábrán látható, amelynél all. ábra szerinti kiegyenlítő mozgás a holtpontban lévő túlfeszültséget a nyitási és zárási mozgás közben oldalirányba levezeti. Ezt a hatást az említett járulékos 11, 12 hajlítási tartományokkal szándékosan elősegítjük.

A 13. ábra kapcsán az említett holtponti nyúlás-tehermentesítő mozgást ismertetjük részletesebben. Egy vázlatosan jelölt alsó 1 zárótesthez két 5.1, 5.2 összekötő kar csatlakozik, amelyek szintén csak vázlatosan vannak ábrázolva. A tehermentesítő mozgás megértéséhez a nyúlás-tehermentesítő elemeknek van jelentősége, amelyek a jelen esetben a két 6.1,6.2 csuklóelemek. Abban az esetben, ha az 5.1, 5.2 összekötő karok a bemutatott helyzetükből (bezárt állapot) kifelé, a B nyíl irányába billennek, akkor a két összekötő kar M középső tartományában egy feszültségtől függő összenyomó hatás lép fel, amely az összekötő karok külső peremén fellépő nyúlás ellen hat. A 4.1, 4.2 közbenső részeknél, amelyek a 6, 7 csuklóelemekhez képest hajlíthatatlanok, az M középső tartományban fellép az a hajlam, hogy az Ij és I₂ nyilak irányában a lezárás belső részével ellentétesen kitérjen. Abban az esetben, ha ezt a mozgást megakadályozzuk, amint az különösen a hagyományos csuklókareltolással rendelkező lezárásoknál fennáll, akkor mindenekelőtt a 4.1, 4.2 középső részek, illetve az

5.1, 5.2 összekötő karok külső peremén nyúlások lépnek fel, amelyek a 2-5. ábrák kapcsán tárgyalt nagyságokban vannak.

A találmány szerint a 6.1, 6.2 csuklóelemek (illetve az ezen az ábrán nem szemléltetett felső 7.1, 7.2 csuklóelemek) egy tehermentesítő mozgást végeznek. Amint az a 13. ábrán látható, nemcsak a lezárótengely ellenében ható erők lépnek fel az I_b I₂ nyilak irányában, hanem csavaróerők is fellépnek Tj és T₂ nyilak irányában. Az elrendezés általános feszültségállapota húzó-, hajlító- és csavarófeszültségek összeadódásából keletkezik. A találmány azt eredményezi, hogy a tehermentesítő mozgás segítségével, amely mind csavaró-, mind

HU 219 645 Β sugárirányú erőknek, az M középső tartományban történő támadása következtében lép fel, a káros, az 5.1,

5.2 összekötő karok hosszirányában ható nyújtóerők lecsökkennek vagy kiegyenlítődnek. A tehermentesítő mozgáshoz szükséges eszközöket a járulékos 11,12 hajlítási tartományok és/vagy a 6.1, 6.2 csuklóelemek kialakítása (anyag együttműködése, geometria) képezik. Ily módon elérjük, hogy mindegyik 6.1, 6.2 csuklóelem egy 2 zárófedélnek az 1 zárótesthez képesti két stabil, egy holtpontot közbezáró billenési helyzetek közötti viszonylagos elmozdulásakor a maximális holtpont tartományában rugalmas tehermentesítő mozgást végez.

Abban az esetben, ha a nyúlás-tehermentesítő elemeket úgy alakítjuk ki, hogy az anyagban lévő feszültségek a tehermentesítő mozgás által messzemenően eltűnnek, akkor a rugóerők csökkennek és a billentőhatás legyengül. Az M középső tartományban az 5.1, 5.2 összekötő karok 31.1, 31.2 nyomópereme nyomás alatt áll. Ezzel szemben a külső 32.1, 32.2 húzóperemek húzásra vannak igénybe véve. A találmány szerinti zsanérelrendezés kialakítása azt eredményezi, hogy a nyitási és zárási mozgás alatt egy semleges M középső tartomány (amelyben nincs vagy minimális a nyomó- és húzóerő), amely a jelen esetben csak az 5.1 összekötő karnál van ábrázolva, az 5 összekötő kar belső tartományában van. Amint az a 13. ábrán látható, ez a tartomány messze az 5.1 összekötő kar közepében van. A csuklóelemek előnyösen úgy vannak kialakítva, hogy az N semleges tartomány az 5 összekötő kar középső harmadában legyen. Ezáltal egy kiegyenlített feszültségprofil alakul ki az összekötő kar b szélessége mentén és, amint már említettük, a káros anyagterheléseket megakadályozzuk. Ezáltal a nyúlás-tehermentesítő elemeket, például a járulékos 11, 12 hajlítási tartományokat az anyagtól és a geometriától függően előnyösen úgy alakítjuk ki, hogy az anyagnyúlások optimalizált tartományokban legyenek, ezáltal a billentőhatás egyértelműen érezhető legyen, ne lépjen fel azonban túlfeszültség.

A következő ábrákon néhány előnyös szerkezeti példát mutatunk be, minden esetben a 12. ábra nézetéből ábrázolva. Ezek változatok módszeres sokaságából származnak, amelyek különböző terhelési eredményeket és erőfolyamokat mutatnak és ennek megfelelően más tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket kívánság szerint lehet kihasználni.

A 14. ábra egy olyan kiviteli alakot szemléltet, amelynél befelé megtört 5.1, 5.2 összekötő karok vannak alkalmazva. A csatlakozási helyek közötti ki, k2 térköz az 1 zárótestnél és a 2 zárófedélnél azonos. A 9,10 hajlítási tartományok a megtörés egyik oldalán vannak. Ki- és bebillentésnél az 1 zárótest lényegében az M középső tartomány magasságában billen át a két összekötő kar között, és 200°-nál nagyobb nyílási szögben feszültségmentes helyzetet foglal el. Ezen túlmenően megfigyelhető, hogy a feszültségkiegyenlítő mozgás különösen nagy, amely bizonyos alakoknál előnyös. Ennél a kiviteli alaknál elmaradnak a járulékos

10.1.10.2.11.1.11.2 hajlítási tartományok, mivel a ferdén elrendezett 6.1, 6.2, 7.1, 7.2 csuklóelemek jó csavaró- és hajlítótulajdonságokkal rendelkeznek és ezáltal az anyagban a túl nagy feszültségek elkerülhetők.

A 15. ábra egy olyan kiviteli alakot mutat, amelynek kifelé megtört összekötő karjai vannak. Az 1 zárótestnél és a 2 zárófedélnél lévő csatlakozási helyek közötti ki, k2 térközök egymástól eltérők. A 9,10 hajlítási tartományok ebben az esetben is a megtörés egyik oldalán vannak elhelyezve. Ki- és bebillentésnél az zárótest egy elegendően nagy feszültségkiegyenlítő mozgással a két összekötő kar közötti M középső tartomány magasságában átbillen, és lényegében feszültségmentesen 200°-nál nagyobb nyílási szöget foglal el.

A 16. ábra kifelé álló, összekötő karokkal rendelkező kiviteli alakot szemléltet. Az 1 zárótestnél és 2 zárófedélnél lévő csatlakozási helyek közötti ki, k2 térközök eltérők, ki >k2. Ki- és becsukásnál az 1 zárótest az 5 összekötő karok közötti M középső tartomány magasságában billen, és mintegy 180° nyílási szöghelyzetet foglal el. A feszültségkiegyenlítő mozgás kisebb mint a fenti kiviteli alakoknál, de így is elegendő. A fordított, az ábrán nem szemléltetett esetben, amikor kl<k2, akkor az 1 zárótest mintegy 180° nyílásszöggel a 2 zárófedél alatti helyzetet veszi fel.

A 17. ábra egy olyan kiviteli alakot mutat, amelynél az összekötő karok párhuzamosak. Az 1 zárótestnél és zárófedélnél lévő csatlakozási helyek közötti ki, k2 térközök azonosak. A 9, 10 hajlítási tartományok egymástól viszonylag távol helyezkednek el, illetve a 6.1,

6.2,7.1,7.2 csuklóelemek csak kis hosszúságúak (majdnem háromszög alakú). Ki- és becsukásnál az 1 zárótest egyértelmű billentőhatással billen át az M középső tartomány magasságában, és hozzávetőlegesen 180° nyílásszögű helyzetet vesz fel. Ezenkívül megfigyelhető, hogy a feszültségkiegyenlítő mozgás kicsi, és a 9, 10 hajlítási tartományok kismértékben feszültség alatt maradnak. Ez bizonyos alkalmazásoknál kifejezetten kívánatos, nevezetesen olyan esetekben, ahol a fedélrész például mozgás közben nem kell, hogy átbillenjen. A 9, 10 hajlítási tartományok közötti nagy távolság különösen akkor előnyös, amikor a zsanérrészek a 180°-os nyitott helyzetben egymáshoz képest térközzel kell, hogy elhelyezkedjenek. Ezáltal természetesen a fröccsöntő szerszámnak a fröccsöntési helyzethez szükséges távolsága is beállítható.

A 18. ábrán párhuzamos összekötő karokkal rendelkező kiviteli alak látható (ki =k2), amelynél a 6, 7 csuklóelemek aszimmetrikus kialakításúak, illetve a 9,10 hajlítási tartományok aszimmetrikusak (az összekötések hajtása eltérő, lásd a 7. ábrán az aszimmetria a σΐ szimmetriasíkra vonatkoztatva). Ez azt jelenti, hogy egy 5 összekötő karon eltérő megtörések vannak, és a trapézok az 5 összekötő karokhoz képest különböző magasságokban vannak. Az 1 zárótest ki- és becsukásakor egyértelmű billentőhatással billen az alaprészhez képest ferde helyzetbe. A mozgás egy, a zárási síkhoz hajló tengely körül történik (lásd 1. ábra). Ezzel a kiviteli alakkal csupán a lehetőségek sokrétűségét kívántuk szemléltetni, amely sokrétűséget a találmány szerinti megoldás kínálja.

A 14-18. ábrákon bemutatott kiviteli alakok a két egymáshoz hajló 5 összekötő karral vagy 9, 10 hajlítási

HU 219 645 Β tartománnyal rendelkező alapkiviteli alak változatai abból a célból, hogy a kívánt billentőhatást az anyag túlnyúlása nélkül meg lehessen tartani. A nyílási szög a találmány által ezen túlmenően lényegesen megnövekszik abban az esetben, amikor egy vagy több 11.1, 11.2,

12.1.12.2 hajlítási tartomány vagy összekötési hely van. Az anyagtól és/vagy az összekötendő részek szerkezeti kialakításától (fedél/tartály) a csatlakozási helyek, illetve a 6,7 csuklóelemek különösen merevek, így a nyitási rásegítés gyakorlatilag elmarad. Ez akkor előnyös, amikor egy vagy két további hajlítási tartományt, illetve zsanérrészt kell beiktatni. Ezeknek lehet hajlítási funkciójuk, de lehet járulékos billentőhatásuk is.

A 19. ábra egy különleges kiviteli alakot szemléltet, amelynél egy járulékos, ferde hajlítási tartomány van egy zsanérrész, ebben az esetben az 1 zárótest közelében. A csatlakozási helyek ki, k2 térköze mind az 1 zárótestnél, mind a 2 zárófedélnél azonos. A 9,10 hajlítási tartományok a többi kiviteli alakkal analóg módon vannak elrendezve. A járulékos hajlítási tartomány egyenes 11.1, 11.2 hajlítási tartományokkal van kialakítva, amelyek a 6.1, 6.2 csuklóelemeket a 16.1, 16.2 csatlakozásokon át az 1 zárótesttel összekötik. A többieknél járulékos 12.1, 12.2 hajlítási tartományok vannak, amelyek a felső 7.1, 7.2 csuklóelemeket a 2 zárófedéllel összekötik. A 16.1,16.2 csatlakozások az 1 zárótesttel mereven össze vannak kötve. A járulékos

11.1, 11.2 hajlítási tartományok úgy hajlanak, hogy azok az 1. ábra kapcsán tárgyalt tehermentesítő mozgást el tudják végezni. Az összekötések, illetve 9, 10, 11 hajlítási tartományok elrendezése egy Z alakhoz hasonlíthatnak, vagyis vonalaik váltakozva egy pozitív vagy negatív hajlást mutatnak az 5 összekötő karok peremével szemben. Abban az esetben, ha a járulékos

11.1, 11.2 hajlítási tartományok emelkedését viszonylag nagyra választjuk (>45°, amint az a 19. ábrán látható), akkor a zsanér egy járulékos nyugalmi helyzettel rendelkezik. A 2 zárófedél ki- és bebillentésekor először, a már ismertetett példákhoz hasonlóan, a 9,10 hajlítási tartományok körül billen fel, és mintegy 180° nyílási szögű helyzetet foglal el. Abban az esetben, ha a fedelet további kézierő-behatásra tovább mozgatjuk, akkor egy további billentőhatás lép fel lényegében a 11.1,

11.2 hajlítási tartományok körül, ami a zárófedelet egy második, mintegy 270°-os nyílásszögű helyzetbe viszi. A találmány ezzel a zárófedélnek három stabil helyzetet tesz lehetővé. Ezáltal a találmány egy teljesen újszerű módon egy három vagy (járulékos hajlítási tartományok alkalmazása esetén) több stabil állapotú zsanérösszeköttetést tesz lehetővé, ami ez idáig a technika állása szerint nem volt ismeretes a zsanéroknál.

Abban az esetben, ha az összekötő karok enyhén hajló vagy vízszintes járulékos 11.1,11.2 hajlítási tartományok által a 16.1,16.2 csatlakozások fölött vagy közvetlenül a zsanérrészekre történő átmeneteknél vannak összekötve, úgy egy két stabil állapotú mozgás jön létre, amelynél a tehermentesítés a 6.1, 6.2, 7.1, 7.2 csuklóelemek hajlása által kifelé történik (lásd például a

10. ábrát). Amint látható, a 16.1, 16.2 csatlakozásokkal rendelkező kiviteli alakoknál a feszültségkiegyenlítő mozgás nincs hátrányosan befolyásolva, és a 9, 10, 11 hajlítási tartományok messzemenően feszültségmentesek. A 9, 10 hajlítási tartományok, illetve a járulékos 11,12 hajlítási tartományok hajlása a találmány szerint szándékos annak érdekében, hogy a mozgás lefolyása egy lágy vezérléssel lehessen befolyásolható és ezáltal előnyös nyitó mozgás jöjjön létre. Egyidejűleg az 5 összekötő karok egymással szemben lévő elrendezése is figyelembe van véve. Mivel a zsanér mozgása mind a hajlítási tartományok hajlásának, mind az 5 összekötő karok egymáshoz képesti elrendezésének a függvénye, ezeket a paramétereket előnyösen összehangoljuk.

Ennek a paraméternek a jelentését a 20. ábra kapcsán ismertetjük. Ez az ábra ismét egy 1 zárótesten elrendezett két 5.1, 5.2 összekötő kart szemléltet vázlatosan. Az itt laposan ábrázolt (vastagság nélküli) összekötő karok együttesen egy kis a szöget zárnak be. Ezen összekötő karokra merőleges két vonal a zárótest tengelyén keresztül egy ω=360°-α szöget zár be. A 9.1,

10.1, illetve 9.2, 10.2 hajlítási tartományok mindegyike φ szöget zár be. Könnyen kimutatható, hogy az elméletileg számított nyitási szög a két ω és φ szögek egymáshoz való viszonyának a függvénye. Trigonometriai számítással kimutatható, hogy a zárórészekre pontosan merőlegesen elhelyezett 6, 7 csuklóelemek az elméleti 180°-os nyílási szög eléréséhez (az anyagi tulajdonságok elhanyagolásával) a következő feltételeknek kell teljesülniük: tg φ/2=οθ8 a/2=cos (180-ω)/2. Az ta=90°-hoz például egy φ=70,5°-θ8 szög lenne szükséges. Amint fentebb már kifejtettük, lényegesen nagyobb nyílási szög elérhető, ha járulékos 11,12 hajlítási tartományok is vannak, amelyek a nyitott helyzetben feszültségmentes állapotot tesznek lehetővé.

A B nyíl irányában történő nyitási mozgáskor, amint már tárgyaltuk, hajlító- és csavaróerők lépnek fel. Ebből a szempontból lényegesek az F_T1 és F_T2 csavaróerők, valamint az F_BJ hajlítóerő az alsó 6.1, 6.2 csuklóelemeken, valamint az F_T3, F_T4, F_B1 csavaró- és hajlítóerők a felső 7.1, 7.2 csuklóelemeken. Ezek az erők egyenlők akkor, ha a 6,7 csuklóelemeknek megfelelő alakjuk van, vagyis a 9.1,10.1 és 9.2,10.2 hajlítási tartományok az 5.1,5.2 összekötő karokra szimmetrikusan, azonos λΐ és λ2 szög alatt vannak elrendezve. A 20. ábrán látható, hogy az alsó 9.1, 9.2 hajlítási tartományok legcélszerűbben nagyobb λΐ szöggel rendelkeznek, mint a 10.1, 10.2 felső hajlítási tartományok. Ez azt eredményezi, hogy az alsó 6.1, 6.2 csuklóelemekre megfelelő F_T1, F_T2 és F_B1 erők hatnak, amelyek kisebbek, mint a felső 7.1, 7.2 csuklóelemekre ható megfelelő F_T3, f_T4 erők. Ennek következtében nyitáskor a 9, 10 hajlítási tartományokban nem egyidejűleg jön létre az áthajlás, hanem az 5.1, 5.2 összekötő karok először a

9.1, 9.2 hajlítási tartományok körül mozognak, és csak ezután a 10.1,10.2 hajlítási tartományok körül. Ezt a találmány szerint szándékosan arra használjuk fel, hogy a nyitás és zárás folyamatainál a mozgás lefolyását befolyásoljuk. A 20. ábrán látható kiviteli példánál például eléijük azt, hogy a felső (itt nem ábrázolt) zárófedél először az Ml jelzés magasságában kifelé billenő, és lényegében csak késleltetve, egy járulékos, az M2 jelzés tar9

HU 219 645 Β tományában egy járulékos billentő mozgást végez. A mozgatás lefolyásának vezérlésére vonatkozó találmányi gondolat, amelynél az anyagi tulajdonságok bevonásával a nyújtóerők egyidejűleg csökkennek, különösen jól láthatók a 20. ábrán.

Az λΐ és λ2 szögek megválasztása, valamint a 9, 10 hajlítási tartományok közötti a távolság széles vezérlési tartományt hagy a zsanér kinematikájának. Különösen előnyös a 9,10 hajlítási tartományok olyan elrendezése, amelynél a kereszteződés fölött lévő mozgási tartományok tengelye lehető ferdén áll. Különösen a keresztező 9.1 és 10.2 hajlítási tartományok, illetve a 9.2 és 10.2 hajlítási tartományok lehetőleg nem párhuzamosak és lehetőleg tengelyirányba el vannak tolva. Ezáltal elérhető, hogy a zsanér a zárórészek elforgatásával szemben (az önmagukban nemkívánatos csavaróerők miatt) lehetőleg stabil legyen.

A 21a-21d. ábrák kapcsán további lehetőségeket mutatunk be a mozgási folyamatok befolyásolására és további elrendezési példákat ismertetünk a funkcionális elemekre. A találmány szerinti módon az anyag együttműködése további szerkezeti jellemzőkkel támasztható alá, illetve befolyásolható. A 21a. ábra egy alsó 6.2 csuklóelemet mutat, amelynek az R hosszirányra keresztben egy kis 20 bemélyedése van. Egy előnyös kiviteli alak szerint ez a 20 bemélyedés megfelel a zárórész helyi kidudorodásának. Az R hosszirányra ferdén elrendezett 9.2 hajlítási tartomány előnyösen egyenes vonalú, azonban különleges kiviteleknél megtört, vagy a lineáristól eltérő is lehet. A 4.2 közbenső résznek szintén van egy, a 6.2 csuklóelemnek megfelelő 20 bemélyedése. A 9.2 hajlítási tartomány filmzsanérként kialakítva, a mozgás lényegében csak a 6.2 csuklóelem bemélyedése alapján tér el a korábban fentebb már ismertetett kiviteli példákétól. A 20 bemélyedés azt eredményezi, hogy a csuklóelemnek az F_B1 hajlítóerőkkel szembeni merevítése van. Az F_T2 csavaróerőkkel szemben csak kis ellenállás van, így a kívánt nyúlási rugalmasságot lényegében az F_T2 nyíl irányában ható billentő mozgással étjük el. Ha a 9.2 hajlítási tartományt egy rugalmasanyag-összekötéssel hozzuk létre, akkor a mozgás egy háromdimenziós átfordulásával a 6.2,4.2 bemélyedő részeknek összegeződik. Ezáltal a billentőhatás járulékosan növelhető.

A 21b. ábra egy 6.2 csuklóelemet mutat, amely egy filmzsanér 9.2 hajlítási tartományán keresztül a 4.2 közbenső résszel össze van kötve. Ebben az esetben a csuklóelemnek egy egyenes vonalú lapos alakja van, a középtartományában azonban egy, az R hosszirányba húzódó 17 bordával van megerősítve. Ez a 17 borda az anyag megerősítését, valamint a 6.2 csuklóelem megfelelő R hosszirányú merevítését eredményezi. Megfelelő módon, több keskenyebb bordával is elérhető a hosszirányú merevítés. A bordák és az anyag megerősítései analóg módon megvalósíthatók, amelyek szerint a merevítés az R hosszirányra keresztben hat. Ebben az esetben a 6.2 csuklóelem csavaró mozgásai az R hosszirányban keresztirányban jelentősen elnyomhatok, és a

6.2 csuklóelem leginkább az F_B1 nyíl irányában hajlító mozgásokat végez. Természetesen ilyen merevítések a

11, 12 járulékos hajlítási tartományok kombinálásával alkalmazhatók (lásd például a 19. ábrát).

A 21c. ábra egy olyan kiviteli példát szemléltet, amelynél a 6.2 csuklóelem egy filmzsanér 9.2 hajlítási tartományán keresztül van a 4.2 közbenső résszel összekötve. Annak érdekében, hogy a csavaró- és hajlítóerőket a 6.2 csuklóelemen keresztül fel lehessen venni, a csuklóelem felső 18 tartományában az anyag el van vékonyítva. Annak érdekében, hogy a 6.2 csuklóelemnek elegendő szilárdsága legyen, az anyag elvékonyítása előnyösen nem a csuklóelemek teljes szélessége mentén, hanem csak ott van, ahol a csavaró- és hajlítóerők a legnagyobbak. Ezáltal a nyújtás-tehermentesítéshez szükséges erőket és nyomatékokat a csuklóelemek meghatározott tartományaival vesszük fel. Ekkor a 9.2 hajlítási tartományok úgy vannak kialakítva, hogy az összekötő karok tulajdonképpeni áthajlításához csak egy meghatározott 9.2 hajlítási tartomány van kihasználva. Ezt úgy étjük el, hogy a 18 tartományban az anyag elvékonyítására való átmenet az anyagban egy ugrással van megvalósítva.

A 21d. ábra végül egy olyan kiviteli példát mutat, amelynél a 6.2 csuklóelem egy 19 kikönnyítéssel rendelkezik, illetve a 6.2 csuklóelem két részből áll. Ilyen kiviteli alakok különösen nagyobb zsanérok esetén alkalmasak abból a célból, hogy a szükséges hajlítórugalmasságot ki lehessen használni. A 19 kikönnyítések úgy vannak elrendezve, hogy az erőátvivő tartományok nem, vagy csak kismértékben vannak befolyásolva. A 19 kikönnyítések ennél a kiviteli alaknál a 6 csuklóelemnek csak egy részét fogják át, vagy csak a 9 hajlítási tartományig tartanak. Természetesen a 4.2 közbenső részek is - például esztétikai okoknál fogva vagy anyagmegtakarítás céljából, vagy a zsanér kinematikájának befolyásolására - megfelelő anyagkihagyásokkal rendelkeznek. Arra kell azonban figyelni, hogy a 4 közbenső részeknek bizonyos merevségük megmaradjon annak érdekében, hogy a találmány szerinti mozgási folyamat biztosítva legyen, és rendezetlen átfordulások ne léphessenek fel. Egy különös kiviteli alaknál lehetőség van arra, hogy a 4 közbenső részek hajlítómerevségének a megtartása mellett a billentőhatást a 4 közbenső részek csavarórugózásával nem növeljük. Ennek megfelelően a közbenső részek úgy vannak kialakítva, hogy azok hosszirányba a 6, 7 csuklóelemekhez képest hajlítással szemben merevek, és kitörések nem jöhetnek létre. Az 5 összekötő karokra keresztirányban, például egy lamellás vagy bordaszerű kialakítás által a 4 közbenső részek úgy vannak kialakítva, hogy azok ebben az irányban csavarrugóként működnek. Ezáltal a 4 közbenső részek csavarónyomatékát a zsanérelrendezés működésekor a csuklóelemek által létrehozott rugóerők segítik elő.

A 22. ábra egy 5 összekötő kar részletes rajzát mutatja, amelynél éppúgy, mint a 20. ábra szerinti kiviteli alaknál, a 6, 7 csuklóelemek a zárórészekre mereven és merőlegesen vannak elrendezve. Az ezáltal a 180°-os nyitott állásban az itt nem ábrázolt zsanérrészeknél létrejövő hídíveknél alakul ki a megfelelő alak. A hajlítási tartományok által közbezárt φ szög a találmány szerint

HU 219 645 Β úgy van megválasztva, hogy az összekötő karnak ebben a 180°-os nyitott hídívállásában különösen a 6, 7 csuklóelemek feszültségmentes állapotban vannak. Ebben a kiviteli alakban a 6, 7 csuklóelemek egy további előnyös alakkal rendelkeznek. A 6, 7 csuklóelemek falvastagsága az elölről látható 31.1, 31.2 nyomóperemektől az ezen az ábrán hátul lévő 32.1, 32.2 húzóperemekig elvékonyodik. Ezzel az eszközzel elérjük, hogy a 6, 7 csuklóelemek hajlító- és csavarótulajdonságai a teljes b szélesség mentén egyenletesek lehetnek. A falvastagságot előnyösen úgy alakítjuk ki, hogy a b szélesség mentén egy véges tartományban kialakuló hajlító- és csavarótulajdonságok lehető egyenletesek legyenek. Ebben a közelítésben a falvastagság folyamatosan elvékonyodik, ésa31.1,31.2 nyomóperemeknél a falvastagság a 32.1, 32.2 húzóperemeknél lévő falvastagsághoz ugyanazt a viszonyt képezik, mint a 32.1, 32.2 húzó- és a 31.1, 31.2 nyomóperemek egymáshoz való viszonya. Amikor az 5 összekötő kar 27 külső felülete egy lezárás külső körvonalához illeszkedik, például az egy hengerfelületben fekszik, akkor a 6, 7 csuklóelemek 21 belső oldala ehhez a külső körvonalhoz illeszkedhet, azonban amint az a bemutatott kiviteli példánál látható, egy sík felületbe mennek át.

A 23. ábra a zsanértartomány tömítésére mutat egy előnyös kiviteli alakot. A bemutatott 2 zárófedél két merev, a 2 zárófedélre merőlegesen elrendezett 6.1, 6.2 csuklóelemmel rendelkezik. A jobb áttekinthetőség érdekében az összekötő karok többi részei, vagyis a közbenső részek és a csuklóelemek, amelyek a másik lezáró résszel vannak összekötve, nincsenek feltüntetve. A 6.1, 6.2 csuklóelemek tehát a 9.1, 9.2 hajlítási tartományokban vannak elmetszve. A 2 zárófedélnek kör keresztmetszete van, vagyis a 6.1, 6.2 csuklóelemek ebben az esetben a megfelelő hengerfalban fekszenek. A 6.1, 6.2 csuklóelemek között egy 14 kiálló rész látható, amely ebben az esetben a hengerfal egy részének megfelelő fal alakú és a lezárás külső körvonalán belül fekszik. A 14 kiálló résszel két vékony fal, vagy 23.1,

23.2 membrán van összekötve, amelyek viszont a lezárás hengerfalának külső 24.1, 24.2 tartományaival vannak összekötve. Az alsó lezáró rész, vagyis az 1 zárótest hasonló módon kialakítható membránokkal, így a 14 kiálló résszel és a 23.1, 23.2 membránokkal a zsanértartományban portömör csatlakozás jön létre. Mindkét lezáró rész 23.1, 23.2 membránjának nagysága előnyösen úgy van kialakítva, hogy azok érintkeznek vagy egymást átfedik. A 23.1, 23.2 membránok helyett, amelyek a 14 kiálló rész és a zárófal 24.1, 24.2 tartományai között vannak elrendezve, a találmány szerint a 24.1,

24.2 tartományok között folyamatos membránok is készíthetők. Lényeges, hogy ezek a membránok a 6.1,

6.2 csuklóelemek működését hátrányosan ne befolyásolják, vagyis a találmány szerinti tehermentesítő mozgást ne akadályozzák.

A 24. ábrán a 23. ábra szerinti kiviteli alak 14 kiálló része mentén vett B-B vonal menti metszet látható. A 24. ábrán nem szemléltetett zárótest egy megfelelő 15 kiálló résszel rendelkezik, amely felfelé nyúlik. Annak érdekében, hogy az összekötő karok között lehető szoros kapcsolat jöjjön létre, a két 14 és 15 kiálló rész egymást átlapolja. Amint az ábrán látható, a 15 kiálló rész keresztmetszete egy 26 záróperemmel rendelkezik, amely a 14 kiálló rész 25 záróperemének felel meg. Annak érdekében, hogy a lezárás kinematikáját az egymást átlapoló 14,15 kiálló részek ne akadályozzák, a találmány szerint a 15 kiálló rész lezáróperemének a keresztmetszete lényegében konkáv, és a zárófedélé, amely kifelé billen, ennek megfelelően, lényegében konvex alakkal rendelkezik, és ezáltal lehető jó vezetést és tömítést érünk el. Természetesen az is lehetséges, hogy mindkét kiálló résznek keresztmetszetükben egyenes vonalú lezáróperemük van.

Annak érdekében, hogy a lezárásnak alacsony építési magasságát lehessen elérni, célszerű, ha az 1 zárótest csuklóeleme nem a V zárósíkra fekszik fel, hanem a lezárás palástvonala mentén hosszirányban lefelé tolódik el. Ez az intézkedés a 25. ábrán látható. Az 5.1 összekötő kar 6.1 csuklóeleme (részben) a V zárósík alatt helyezkedik el. Az összekötő kar A-A keresztmetszete világosan mutatja, hogy ezen a módon a 6.1 csuklóelem egy 22 hátrametszéssel van kiképezve abból a célból, hogy a

6.1 csuklóelem a találmány szerint mozgathatóan előre tudjon állni a tehermentesítő mozgás kifejtése érdekében. Megfelelő módon lehetőség van arra, hogy az

5.1 összekötő kart még tovább lefelé toljuk, és messzemenően teljesen a zárótestbe integráljuk. Ezáltal lehetővé válik egy 2 zárófedélnek, illetve egy zsanérrésznek minimális építési magassággal történő megvalósítása, amelyeket például lapos lemezként lehet kialakítani.

A 26. ábra egy, az 1 zárótestbe integrált zsanérelrendezés kiviteli alakját mutatja. Az ezen az ábrán nem látható összekötő karok a lezárás zárt állapotában a lezárás külső körvonalán belül fekszenek, és ezeket a 28.1,

28.2 bemélyedések fogadják magukba. Az összekötő kar és az 1 zárótest közötti összekötési helyen az 1 zárótestnek csak egy kis, minimális magassága, illetve falvastagsága van. Amint az ebben az ábrázolásban különösen jól látható, a zsanérelrendezés ebben a kialakításban a 2 zárófedélnek hozzávetőlegesen 180°-os nyitott helyzetét teszi lehetővé, ez messze hátra és lefelé tud billenni. A 2 zárófedél a lezárás L hosszirányában fekszik, és ezáltal a zárótest felső 29 pereme alatt van, és akadálytalan hozzáférést biztosít a 33 kiöntőnyíláshoz. Az ezen kiviteli alak szerinti lezárás azt is lehetővé teszi, hogy több billenési helyzet legyen kialakítva mintegy 270°-os nyílásig. A 2 zárófedél hátsó 34 pereme érintkezik az itt nem ábrázolt tartály külső felületével.

Belátható, hogy a 9, 10 hajlítási tartományok, illetve a járulékos 11, 12 hajlítási tartományok nem egy szűk fogalmi körben értendők. Az sokkal inkább a találmány szerinti zsanérmozgás szempontjából bír jelentőséggel oly módon, hogy ezen hajlítási tartományokban a hajlítási merevség szempontjából a csuklóelemek, közbenső részek stb. merevsége egymástól jól megkülönböztethető, és az 5 összekötő karok a vonal menti vagy felületbeni 9, 10, 11, 12 hajlítási tartományokban meghatározott áthaj lássál rendelkezzenek (az áthajlási hatás koncentrációja). Az 5 összekötő karok többi részei ezzel szemben csak kismértékben vannak rugal11

HU 219 645 Β másság szempontjából igénybe véve annak érdekében, hogy a találmány szerinti nyúlásmentesítést bevonjuk. Ezáltal biztosítható, hogy a zsanér egy kívánt billenő mozgást végezzen, és ne keletkezzen meghatározatlan átfordulás! folyamat („támolygás”). A hajlítási és közbenső tartományokhoz különböző (eltérő rugalmassági tényezőjű) anyagoknak az alkalmazásával, például a találmány szerinti megoldással egyenértékű eredmény érhető el. Ugyanilyen módon lehet például a közbenső tartományok merevítésével (például bordákkal vagy különleges alakokkal) a kívánt hatást elérni és biztosítható a kívánt tehermentesítő mozgás. Mivel az ábrákon elsősorban filmzsanérokkal megvalósított kiviteli példák vannak feltüntetve, a 9, 10,11,12 hajlítási tartományokat csak keskeny részekként ábrázoltuk. Abban az esetben ha a hajlítási tartományokat másként valósítjuk meg, például nagy hajlítási rugalmasságú anyagokkal, akkor a hajlítási tartományok ennek megfelelően szélesebbek. Különösen a 9. és 10. ábrákon látható, hogy a 9,10 hajlítási tartományok rendszerint nagyobb áthallásokat végeznek, mint az esetleg meglévő járulékos 11, 12 hajlítási tartomány. A különböző hajlítási tartományok ezért nem kell, hogy azonos hajlítási tulajdonságokkal rendelkezzenek, hanem szükség szerint igénybevételüknek megfelelően optimalizált karakterisztikával rendelkezhetnek.

Különleges alkalmazásokhoz kevert kiviteli alakok is alkalmazhatók, amelynek egy 12 hajlítási tartománya a zárófedélre nem gyakorol billentőhatást, és további 11 hajlítási tartomány a zárótestnél alkalmazható. A találmány szerinti gondolathoz tartoznak természetesen azok a megoldások is, amelyeknél a csuklóelemek járulékos összekötésekkel (például sugárirányú vagy oldalirányú támaszokkal) csatlakoznak a zsanérrészekhez mindaddig, ameddig a kívánt nyúlás-tehermentesítő mozgás a 4 közbenső részek számára biztosított.

A 27-29. ábrákon a találmány további kiviteli alakjait ismertetjük részletesebben, amelyeknél a már fentebb tárgyalt, az összekötő karokra keresztirányban kialakított húzó/nyomó profilokat optimalizálva használjuk ki. A lezárás billentőhatása a találmány szerint a rugalmas alakváltozás, például az 5 összekötő karok elemeinek közreműködése és rugalmas hatása, vagyis a 6, 7 csuklóelemek, valamint a 4 közbenső részek által jön létre. A lezárás nyitásakor (és zárásakor) a találmány szerinti 4 közbenső rész, valamint a 6, 7 csuklóelemek elrendezése és kialakítása alapján a billentőhatás létrehozásához döntő igénybevételek keletkeznek. Amint azt a 13. és 20. ábrán ismertettük, minden egyes 5 összekötő kar hossztengelye körül a 6, 7 csuklóelemekre ható csavaró igénybevételek keletkeznek. A 6, 7 csuklóelemek rövidebb oldala mentén, a 32.1 húzóperemnél egy húzótartomány, és a 6,7 csuklóelemek hosszabb oldala mentén, a 31.1 nyomóperemeknél egy nyomótartomány alakul ki (hosszirányú igénybevétel). Ezek a húzó, illetve nyomó igénybevételek a működés szempontjából az 5 összekötő karok ezen külső 31.1 nyomóperemein, illetve 32.1 húzóperemein a legnagyobbak. A csavaró és a hosszirányú igénybevételek egymással kapcsolatban vannak, és a 4 közbenső részben a 9, 10 hajlítási tartományokon bevezetett vonal menti terhelés alakul ki. Ez a terhelési folyamat egyszerűen megérthető akkor, ha vektoriális megfontolásokat alkalmazunk, és a csavaró- és húzó/nyomó erők komponenseit a vonal menti terhelés komponenseiként fogjuk fel.

Az erőegyensúly vizsgálata során felismerhető, hogy a lezárás működtetésekor a 4 közbenső részeket lényegében az 5 összekötő karok hosszirányú erői terhelik, amelyek a fentiekben leírt húzó- és nyomótartományokkal rendelkeznek, és a húzóerők többnyire a 4 közbenső rész hosszabbik szélső peremén, a 32.1 húzóperemen, és a nyomóerők a rövidebbik peremen, a 31.1 nyomóperemen lépnek fel. Amint az a 27-29. ábrákon látható, ezek a húzóerők a 9, 10 hajlítási tartományokról excentrikusán tevődnek át a 4 közbenső részre, vagyis a filmzsanérok ezeknél a kialakításoknál a 4 közbenső résznek az itt nem látható külső felületére tevődnek át. Az ilyen excentricitás alapján a 4 közbenső rész nyomóoldalán egy másodlagos hajlítás léphet fel, amit azonban a találmány szerint messzemenően elkerülünk. A találmány szerint a 4 közbenső rész hajlíthatatlan kialakítása ezért nagy jelentőségű.

A 27. ábrán a csuklóelemnek egy rendkívüli előnyös kiviteli alakját tüntettük fel, amelynél a húzó/nyomó viszonyokat jól kihasználjuk. A 6, 7 csuklóelemek egymásnak tükörképei, és ezért szimmetriájuknál fogva azonos igénybevételnek vannak kitéve. A rugóelemként működő 6, 7 csuklóelemek a nyomótartományban a 31.1 nyomóperem felé viszonylag erős bordaszerű kialakítással rendelkeznek. Ezáltal a 6, 7 csuklóelem hátrányos kitörése elkerülhető. A 6, 7 csuklóelemeknek a

32.1 húzóperemén lévő húzótartományai ezzel szemben lényegesen vékonyabbak, és így optimális húzó-, hajlító- és csavarórugóként működnek. A 4 közbenső rész éppúgy, mint a korábbi kiviteli alakoknál, azonos merevséggel van kialakítva.

A 28. ábra egy olyan kiviteli alakot mutat, amelynél a 4 közbenső rész az 5 összekötő kar szélessége mentén változó falvastagsággal rendelkezik. Ebben az esetben annak van jelentősége, hogy a 4 közbenső rész a találmány szerint mint egy hajlíthatatlan lap működik, vagyis ez a falvastagság-változás a zsanér működtetése során a 4 közbenső részek meghajlását nem hozza létre. Jól látható, hogy a 31.1 nyomóperemnél lévő nyomótartományban a 4 közbenső rész erős kialakítású annak érdekében, hogy a kihajlást vagy meghajlást elkerüljük. A 4 közbenső rész hosszabb peremén, vagyis a 32.1 húzóperemen a falvastagság azonban vékonyabb, például a nyomótartomány falvastagságának 1/3—1/4-e, ami a rendszer teljes rugózásának megnövelését teszi lehetővé, amely esetben ez a tartomány egy húzórugó szerepét veszi át. Kisebb PP-lezárásoknál ez a húzótartomány például vékony filmként alakítható ki, amelynek vastagsága mintegy például 0,25-0,5 mm. Ismételten hangsúlyozni kell, hogy a 4 közbenső rész egy hajlíthatatlan elem és elkerülendő, hogy nem szándékolt kihajlások jöjjenek rajta létre. A 32.1 húzóperem mentén sem lépnek fel a zsanér működtetése során a 4 közbenső részen meghajlások. A 6, 7 csuklóelemek ebben az esetben lényegében négyszög keresztmetszetűek, és fal12

HU 219 645 Β vastagságuk nagyobb mint a 4 közbenső résznek a 32.1 húzóperemén lévő húzótartományban lévő falvastagság (lásd 28. ábrán a falvastagságarányokat).

A 29. ábra egy olyan kiviteli alakot szemléltet, amelynek kedvező rugalmas tulajdonsága van, amennyiben ennél a 27. és 28. ábrák szerinti kiviteli alakok tulajdonságait egyesítettük. Mind a 6, 7 csuklóelemek, mind a 4 közbenső rész a 31.1 nyomóperem tartományában erős falvastagsággal rendelkeznek, és ezáltal a kifordulás elkerülhető. Ezzel szemben a 32.1 húzóperemnél lévő húzótartomány erősen elvékonyodik, és a fentiekben leírt módon a rugózóhatásban részt vesz. A 6, 7 csuklóelemek és a 4 közbenső rész keresztmetszete ennél a kiviteli példánál megfelelőek. Ennél a kiviteli alaknál is jelentősége van annak, hogy a 4 közbenső résznek a geometriája olyan, hogy a zsanér működtetésekor a 4 közbenső rész hajlítással szemben merev marad. A különböző falvastagságok közötti átmenetek viszonylag ugrásszerűek lehetnek, nagyobb tartományon keresztül, vagy hosszirányban is különböző helyeken lehetnek a kívánt rugózótulajdonságnak megfelelően. Az említett tulajdonságok a továbbiakban a fentiekben ismertetett találmány szerinti jellemzőkkel előnyösen kombinálhatók.

Claims (31)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Rugózózsanér-elrendezés, amelynek

a) egy záróteste (1) van;

b) egy, a zárótesthez (1) képest több stabil billenési helyzettel rendelkező zárófedele (2) van,

c) két, egymástól térközzel elrendezett összekötő karja (5) van, amelyek mindegyike tartalmaz ca) legalább egy, a zárótestről (1) vagy a zárófedélről (2) mozgathatóan kiálló csuklóelemet (6,7), eb) legalább egy, lényegében hajlíthatatlan közbenső részt (4), amelyet két, egymással szöget (Φ) bezáró hajlítási tartományok (9, 10) határolnak;

azzal jellemezve, hogy

d) a hajlítási tartományok (9, 10) azon a helyen, ahol egymáshoz a legközelebb kerülnek, egymástól olyan távolságra (a) vannak, hogy a csuklóelemek (6, 7) és mindegyik összekötő kar (5) közbenső része (4) legalább két billenési helyzetben azonosan deformálatlan alakú;

e) mindegyik csuklóelem (6, 7) a vele határos zárótesthez (1) vagy zárófedélhez (2) képest rugalmas kialakítású.

2. Az 1. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a hajlítási tartományok (9,10) azon a helyen, amelyen azok egymáshoz a legközelebb kerülnek, egymástól olyan távolságra (a) vannak, hogy mindegyik csuklóelem (6, 7; 16) nyitott helyzetében a zárótest (1) és a zárófedél (2) zárási síkjára lényegében merőlegesen áll.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a φ szög, amelyet a hajlítási tartományok (9, 10) zárnak közre, a következő képletnek megfelelő értékű:

φ ω 180-ξ φ . 180-ξ tg — = cos—* cos-+ tg—* sm-, ° 2 2 2 2 2 ahol φ a hajlítási tartományok (9, 10) által közbezárt szög, ω az a szög, amelyet két, az összekötő karokra (5) merőleges egyenes zár közre és ξ a hatásos nyitási szög.

4. A 3. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a φ szög értéke a következő képletnek felel meg:

Φ=2*3γ^(οο8 α/2), ahol a az összekötő karok (5) által közbezárt szög.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a hajlítási tartományok (9,10) az összekötő karok (5) peremével egymástól eltérő szögeket (λ_1; λ₂) alkotnak.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy az összekötő karok (5), lényegében az összekötő karokra (5) keresztirányban elrendezett járulékos hajlítási tartományokon (11, 12) keresztül a zárótesttel (1) és a zárófedéllel (2) össze vannak kötve.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy az összekötő karok (5) a zárótest (1) és a zárófedél (2) zárási síkjához képest aszimmetrikus kialakításúak.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy az összekötő karok (5) egy síkban fekve meg vannak törve, és hosszuk egy része mentén egymással párhuzamosak oly módon, hogy egymással szemben lévő végeik között eltérő távolságok (ki, k2) vannak.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy legalább az egyik csuklóelem (6, 7) vastagsága oly módon változik, hogy a hajlító és csavaró igénybevételek lényegében a teljes csuklóelem (6, 7) mentén állandók.

10. A 9. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a csuklóelem (6, 7) vastagsága a hoszszabbik nyomóperemétől (31.1, 31.2) a rövidebbik húzópereme (32.1, 32.2) felé folyamatosan csökken.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy mindegyik csuklóelemnek (6, 7; 16) a második zsanérrész (2) billentésekor húzásra igénybe vett hosszabb oldalpereme (31) és nyomásra igénybe vett rövidebb oldalpereme (32) van, és a két oldalperem (31, 32) között semleges tartomány (N) van.

12. A 11. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a semleges tartomány (N) a két oldalperem (31,32) között a középső harmadban van.

13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy csuklóelemnek (6) a hosszirányára (R) merőlegesen egy bemélyedése (20) van.

14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy csuklóelemnek (6) legalább egy, a hajlítószilárdságot változtató merevítőbordája (17) van.

15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy

HU 219 645 Β csuklóelemnek (6) egy, a hajlítószilárdságot változtató elvékonyított tartománya (18) van.

16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy csuklóelemnek (6) egy, a hajlítószilárdságot változtató kikönnyítése (19) van.

17. A 16. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a csuklóelem (6) két, a kikönnyítést (19) közbezáró részből van összeállítva.

18. Az 1-17. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a csuklóelemek (6, 7) hosszirányában legalább egy közbenső rész (4) hajlítással szemben merev, erre keresztirányban torziós rugó kialakítású.

19. A 18. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a csuklóelem (6, 7) hosszirányban húzódó lamellákkal vagy bordákkal van kialakítva.

20. Az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy az összekötő karok (5) kívülről nézve a zárótest (1) és a zárófedél (2) belső felületén végigmenően kialakított membránokon (23) vannak elrendezve.

21. A 20. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a zárótest (1) és a zárófedél (2) membránjai (23) a zárt helyzetben érintkeznek vagy átfedik egymást.

22. Az 1-21. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy legalább a zárótesten (1) vagy a zárófedélen (2), az összekötő karok (5) között egy kiálló rész (14,15) van elhelyezve.

23. A 22. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy zárt helyzetben a kiálló rész (15) a zárt helyzetben a zárósíkon (V) túl a másik zsanérrészen (2) lévő bemélyedésbe nyúlik be.

24. A 22. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a zárótesten (1) és a zárófedélen (2) az összekötő karok (5) között kiálló részek (14, 15) vannak elhelyezve, amelyek egymással érintkeznek vagy egymást átfedik.

25. Az 1-24. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a zárótestnek (1) és a zárófedélnek (2) a két összekötő kar (5) között lévő lezáróperemei (25, 26) egymást átfedik.

26. A 25. igénypont szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a zárótestnek (1) és a zárófedélnek (2) a két összekötő kar (5) között lévő lezáróperemei (25, 26) egymást kiegészítő konvex és konkáv alakú tartománnyal rendelkeznek.

27. Az 1-26. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy az összekötő karok (5) egyike a hozzá tartozó zárótestre (1) a zárósík (V) alatt van felerősítve, és a zárótestről (1) egy hátrametszéssel (22) van elemelve.

28. Az 1-27. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy az összekötő karok (5) a zárt helyzetben legalább a zárótestben (1) lévő bemélyedésekben (28) helyezkednek el.

29. Az 1-28. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy az két stabil helyzetű, és mindegyik összekötő kar (5) két belső hajlítási tartománnyal (9, 10) és egy közbenső résszel (4) rendelkezik.

30. Az 1-28. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy három stabil helyzetű, amelyhez mindegyik összekötő kar (5) három belső hajlítási tartománnyal (9,10,11) rendelkezik.

31. Az 1-30. igénypontok bármelyike szerinti zsanérelrendezés, azzal jellemezve, hogy a közbenső rész (4) a húzóperemmel (32.1, 32.2) szomszédos húzótartományban a nyomóperemmel (31.1, 31.2) szomszédos nyomótartományban húzórugóként működő csökkentett falvastagsággal rendelkezik.