Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
MISKOLCI EGYETEM
Gépészmérnöki KarGépészmérnöki SzakTermékmérnöki SzakirányElektronika ésautomatizálás
Kiegészítő szakirány
MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE
Diplomaterv feladat
Készítette:
Dömötör Csaba G-509Miskolc, Bajcsy-Zs. 48. 2/2
Tervezésvezető:Dr. Péter József
egyetemi docensMiskolci Egyetem
Konzulens:Újhelyi Gáborokl. gépészmérnökMiskolci Műanyagfeldolgozó Rt.
MISKOLCI EGYETEMGÉPÉSZMÉRNÖKI KAR
Gépészmérnöki Szak Szám: GET-453/2000Termékmérnöki Szakirány Gépelemek TanszékElektronika ésautomatizálás
Kiegészítő szakirány 3515 Miskolc-Egyetemváros
DIPLOMATERV FELADATDÖMÖTÖR CSABA ISTVÁN
G-509 tanulóköri gépészmérnök jelölt részére
A tervezés tárgyköre: Terméktervezés
A diplomaterv címe: Lakásban használható műanyag ruhaszárító fejlesztése
A feladat részletezése:
• Foglalja össze az összecsukható ruhaszárítóval szemben támasztott követelményeket• Vizsgálja meg a lehetséges változatokat és válassza ki a részletes kidolgozásra
kerülő modellt• Határozza meg az összecsukható ruhaszárító terhelését, a terhelés eloszlását.
Végezze el az elemek szilárdsági számításait• Foglalkozzon a bepattanó kötésekkel és végezze el a kiválasztott kötés méretezését• Vizsgálja meg, hogy milyen lehetőség kínálkozik a ruhaszárító falhoz rögzítésére• Ismertesse a kiválasztott rögzítés - kötés számítási menetét• Tervezze meg részletesen a kiválasztott modellt
Tervezésvezető(k): Dr. Péter József egyetemi docensKonzulens(ek): Újhelyi Gábor okl. gépészmérnök
A diplomaterv kiadásának időpontja: 2000. december 14.A diplomaterv beadásának határideje: 2001. május 02.
Miskolc, 2000. XII. 14.
Dr. Döbröczöni Ádámtanszékvezető
©Dömötör Csaba 2001 MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE
TARTALOMJEGYZÉK
1. BEVEZETÉS .........................................................................................................................................1
2. FELADATKIÍRÁS ................................................................................................................................2
3. TERVEZÉS ELŐKÉSZÍTÉSE .............................................................................................................4
3.1. FEJLESZTÉS LÉPÉSEI..............................................................................................................................4
3.2. ÁLTALÁNOS HATÁRIDŐ DIAGRAM..........................................................................................................4
4. A MŰANYAGFELDOLGOZÁS ÁTTEKINTÉSE...............................................................................5
1.1. A MŰANYAGIPAR TÖRTÉNETE ...............................................................................................................5
4.2. A MŰANYAGIPAR FEJLŐDÉSE.................................................................................................................6
4.3. A MŰANYAGOKRÓL ÁLTALÁBAN ...........................................................................................................7
4.4. A FRÖCCSÖNTÉS, A FRÖCCSÖNTŐ SZERSZÁM ÉS GÉP ...............................................................................9
4.5. A FRÖCCSÖNTÉSI CIKLUS FOLYAMATAI..................................................................................................9
4.6. FELADAGOLÁS ...................................................................................................................................10
4.7. BEFRÖCCSENTÉS ................................................................................................................................10
4.8. FRÖCCSÖNTŐ SZERSZÁM.....................................................................................................................11
4.9. SZERSZÁMMOZGATÓ EGYSÉG.............................................................................................................. 11
4.10. A FRÖCCSÖNTŐ-GÉP FELÉPÍTÉSE .........................................................................................................12
5. BEPATTANÓ KÖTÉSEK MŰANYAGBÓL.....................................................................................13
5.1. KIALAKÍTÁS ÉS FŐBB PARAMÉTEREK....................................................................................................14
5.2. SZÁMÍTÓKÉPLETEK............................................................................................................................. 19
5.3. GYŰRŰS BEPATTANÓ KÖTÉS MÉRETEZÉSE............................................................................................20
5.4. BEPATTANÓ KAPOCS MÉRETEZÉSE....................................................................................................... 28
5.5. TORZIÓS RÚD SZÁMÍTÁSA.................................................................................................................... 34
6. PIACKUTATÁS ..................................................................................................................................35
6.1. EGYÉB FELHASZNÁLHATÓ ELVEK ÉS MEGOLDÁSOK...............................................................................39
6.2. KIÉRTÉKELÉS..................................................................................................................................... 40
6.3. ELSŐ SZŰKÍTÉS...................................................................................................................................42
6.4. MÁSODIK SZŰKÍTÉS ............................................................................................................................43
6.5. ELEMZÉS KIÉRTÉKELÉSE .....................................................................................................................44
6.6. A VIZSGÁLAT EREDMÉNYE.................................................................................................................. 44
7. MÉRET MEGHATÁROZÁSA........................................................................................................... 45
8. ILLESZKEDŐ ALKATRÉSZEK ZSUGORODÁSI PROBLÉMÁI .................................................46
©Dömötör Csaba 2001 MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE
9. ALKATRÉSZEK FEJLESZTÉSE......................................................................................................49
9.1. TARTÓK (ÖSSZECSÚSZÓ ELEMEK) ........................................................................................................49
9.2. PÁLCÁK .............................................................................................................................................70
9.3. FELSZERELÉST BIZTOSÍTÓ ELEMEK ......................................................................................................76
9.4. FEDÉL................................................................................................................................................ 81
9.5. AZ ÖSSZESZERELT RUHASZÁRÍTÓ KÜLSŐ MEGJELENÉSE ........................................................................82
10. FALRA SZERELÉS ELEMZÉSE ......................................................................................................84
10.1. A DŰBELES RÖGZÍTÉSTECHNIKA ALAPJAI ............................................................................................. 84
10.2. A MEGFELELŐ DŰBEL KIVÁLASZTÁSA ..................................................................................................91
11. ANYAGVÁLASZTÁS .........................................................................................................................94
11.1. AZ ANYAGVÁLASZTÁS SZEMPONTJAI....................................................................................................94
11.2. ABS (AKRILNITRIL-BUTADIÉN-SZTIROL) ............................................................................................. 94
12. SZERELÉSI ÉS HASZNÁLATI UTASÍTÁS .....................................................................................98
13. ÖSSZEFOGLALÁS........................................................................................................................... 100
14. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS............................................................................................................ 102
15. IRODALOMJEGYZÉK.................................................................................................................... 103
Mellékletek:
1.sz. melléklet A GIMI cég termékei 6 oldal
2.sz. melléklet Szabadkézi rajzok 8 oldal
©Dömötör Csaba 2001 1
1. BEVEZETÉS
A Miskolci Egyetemen a Gépelemek Tanszék termékmérnöki szakirányának sajátsága, hogy a
feladatok az élet legváltozatosabb területeiről kerülnek ki. Az alábbiakban kidolgozott feladat a
2000 nyarán végzett termelési gyakorlaton indult.
A dolgozat egy összetolható ruhaszárító fejlesztését mutatja be. A termék
újdonságértéke abban rejlik, hogy – a feladatkiírás elvárásainak megfelelően – minden
alkatrésze műanyag fröccsöntés technológiájára lett tervezve. Felmerülhet a kérdés: Miért van
szükség a műanyagok használatára? Főleg egy olyan terméknél, ami jól beváltan többnyire
könnyűfémből készül. A kérdésre több válasz is van.
Napjainkban, amikor a Föld ásványanyag készletei egyre inkább kimerülőben vannak,
olyan anyagokat kell keresni, amelyek biztonsággal helyettesíthetik például az egyre drágábbá
váló könnyűfémeket. A műanyag kínálja erre talán a legtöbb alternatívát, hiszen számos
különböző módosulata van, s ezek adalékolásával szinte bármely igényt kielégítő anyag
előállítható a kívánt mennyiségben.
A műanyagok használatának másik nagy előnye, hogy feldolgozását kimeríthetetlen szín
és formavilág jellemzi. Emellett nagy darabszámú termékek gyártására ez talán a
legalkalmasabb anyag. Az is általánosan ismert tény, hogy a műanyagok a környezeti
hatásoknak igen jól ellenállnak. Nem kell például a fémeknél ismert korrózió jelenségével
számolni, így nincsen szükség külön védőbevonatokra. Persze pont ennek az ellenálló
képességnek következménye, hogy a műanyagok általában „maguktól” egyáltalán nem, vagy
csak nehezen bomlanak le. Így a természetre káros hatással lehetnek. Viszont a recycling
tudatos tervezésével könnyen újra feldolgozhatóvá tehetők. Mindezen állítások indokolják a
műanyagok egyre szélesebb körben való használatát.
A dolgozat bemutatja a műanyag terméktervezés fő irányelveit, illetve egy termék teljes
fejlesztési folyamatát a követelményjegyzék összeállításától az alkatrészek fejlesztésén
keresztül egészen fogyasztóval való első találkozás megtervezéséig. Munkámban részletesen
tárgyalom a műanyag bepattanó kötéseket és azok méretezését, kitérek a fröccsöntés
technológiájának sajátságaira, illetve bemutatom a dűbeles rögzítéstechnika alapelveit is.
KULCSSZAVAK: Terméktervezés; Fröccsöntés; Bepattanó kötések; Dűbeles rögzítéstechnika
©Dömötör Csaba 2001 2
2. FELADATKIÍRÁS
A feladat főbb részei:
- A ruhaszárító követelménylistájának, illetve a célcsoportnak meghatározása
- A termék legyen fröccsöntéssel megvalósítható (adott technológiai háttér)
- A fogyasztói ár a már piacon lévőkkel versenyképes
Éves sorozat nagyság:
- 5-10 ezer db
Határidő:
- Idődiagram meghatározása
A technikai helyzet:
- A piacon fémből, fából létező termékek kiváltása műanyag termékkel
- Versenyképesség elemzés
Piac:
- Magyarország
- Európa
Elvárások:
- Kislakásban használható legyen
- Karbantarthatóság: könnyen tisztítható, vegyszereknek ellenáll
- Ütésállóság, szilárdság (a terhelés függvényében)
- Piackutatás alapján tetszetős, elfogadható esztétikai megjelenés
- Ne legyenek éles sarkok
- Biztonságosan, stabilan, de egyszerűen rögzíthető
- Rögzítési mód variációk (falra, radiátorra, fűtőtestre való rögzíthetőség vizsgálata)
- Ruha rögzítésének vizsgálata
©Dömötör Csaba 2001 3
Műszaki és feladat-paraméterek:
- Terméksúly optimalizálása (a terhelés függvényében)
- Teherbírása: ~2,5 ÷ 5 kg nedves ruha
- Környezeti hőfok (használaton kívüli esetben): -25 ÷ 50°C
- Erős napsugárzás elviselése
- Méret optimálás a nedves ruha tömegének függvényében
- Használaton kívül méret minimalizálás (pl.: összecsukható)
Használati élettartam:
- Átlagos használat mellett minimum 3 év
Ergonómia:
- Feleljen meg az ergonómia követelményeinek
Anyagok:
- Szilánkosan nem törő, környezeti hőre jelentősen nem változó fröccsönthető
műanyag
Gyártás:
- Lehetőleg minden alkatrésze műanyag, fröccsöntéssel gyártható legyen
- Könnyen összeszerelhető, de nehezen bontható kötésekkel
©Dömötör Csaba 2001 4
3. TERVEZÉS ELŐKÉSZÍTÉSE
3.1. Fejlesztés lépései
• Létező megoldások elemzése, néhány lehetséges megoldás-variáció kiválasztása
• Műanyagból való gyárthatóság feltételeinek elemzése
• Részletesen kidolgozandó változat kijelölése
• A pálcaprofil optimalizálása
• Megvalósítandó szárítási hossz rögzítése
• a×b méret optimálása (1. ábra)
1. ábra. A szárítók fő méretei
• Használaton kívüli elhelyezhetőség optimalizálása
• Lehetséges értéknövelő funkciók meghatározása
• Szerelhetőség vizsgálata
• Tetszetősség, forma, design összhangba hozása
3.2. Általános határidő diagram
terméktervezésszerszámterv.
szerszám gyártás
tesztsorozatgyártás
ellenőrzéselosztás
2. ábra. Egy lehetséges határidő diagram
b
a
t
próbagyártás
előkészítésStart
1 hónap
2 hét-1 hónap8-20 hét
1 hét
1-2 nap
1 hét
©Dömötör Csaba 2001 5
4. A MŰANYAGFELDOLGOZÁS ÁTTEKINTÉSE [3]
4.1. A műanyagipar története
Már a civilizáció kezdetén az emberiség olyan anyagokat állított a haladás szolgálatába,
amelyek mai ismereteink szerint természetes eredetű makromolekulás anyagok, és így
műanyagok őseinek tekinthetők.
A sumérok aszfaltozott utakat és fürdőmedencéket készítettek. A Biblia említi, hogy
Mózes anyja csecsemőjének gyékénykosarát gyantával és szurokkal tette vízhatlanná. Az
egyiptomiak és a görögök használták a balzsamot és ékszereket készítettek a borostyánból.
Leonardo da Vinci saját feljegyzéseiből ismerjük a híres Utolsó vacsora című képénél használt
természetes gyanta alapú lakk receptjét. A maya gyermeksírok feltárásánál gumilabdákat
találtak. Európába Kolumbusz Kristóf hozza hírét egy olyan fa nedvének (kaucsuk-latex),
amellyel az indiánok a trópusi esőzések idején vízhatlanná tették ruhájukat.
Az első ipari feldolgozásra alkalmas, természetes eredetű, kénnel módosított anyag a
gumi és az ebonit. Ezeket a múlt század első felében az amerikai Charles Goodyear
szabadalmazta (1838. Ebonit: 20%-nál több kénnel vulkanizált kaucsuk) [1].
1839-ben ugyan már előállították az első szintetikus óriásmolekulájú vegyületet – a mai
polisztirolt, sztirol-oxid néven – műanyagként való alkalmazhatóságának felismeréséhez
majdnem egy évszázadra volt szükség (1933.).
Az első szintetikus műanyagféleségek – bakelitek – sikeres alkalmazása után, az új
műanyagok előállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években
és ennek eredményeképpen egyrészt teljesen új műanyagok születtek, másrészt a már
ismerteket tökéletesítették és egészen új területeken alkalmazták sikerrel [2].
©Dömötör Csaba 2001 6
A műanyagipar fejlődését – a teljesség igénye nélkül – az 1. táblázat mutatja be.
4.2. A műanyagipar fejlődése [2]
1. táblázat A fejlődés áttekintéseA meg-
jelenés
éve
Műanyag A feldolgozás fajtája, módja
1839. Vulkanizált kaucsuk Gumi1851. Ebonit Lemez, rúd
1869. Celluloid Lemez, rúd, cső
1901. Alkidgyanta Oldat
1911. Cellulóz-acetát Lemez, rúd, cső
1911. Polibutadién Műkaucsuk
1919. Poli(vinil-acetát) Lakk, festék
1929. Aminoplasztok Sajtolóanyagok
1933. Polisztirol Fröccsanyag
1935. Poli(vinil-klorid) és kopolimerjei Lemez, fólia, cső
1935. Poliamid Szálanyag
1937. Nagy nyomású polietilén Rúd, cső, lemez
1941. Poliamid Fröccsanyag
1950. ABS kopolimerek Fröccsanyagok
1953. Ütésálló polisztirolok Fröccsanyagok
1955. Kis- és középnyomású polietilén Cső, lemez, fröccsanyag
1957. Polipropilén Fröccsanyag
1965. Hőálló szénszálak poliakrilnitrilből Szálanyag
©Dömötör Csaba 2001 7
4.3. A műanyagokról általában
Műanyagok nélkül nincs modern ipar, szinte minden területen alkalmazzák. Rendkívül sokféle
termék állítható elő segítségükkel. A műanyagok legnagyobb felhasználási területe a
„klasszikus” szerkezeti anyagok, mint például a fémek helyettesítése. Számos olyan műszaki
kérdés vált és válik megoldhatóvá, amelyek a „hagyományos” anyagokkal nem valósíthatók
meg.
A műanyagok alkalmazásának számos előnye van. A teljesség igénye nélkül, ezek a
következők:
• Kis sűrűség (1 g/cm3 körüli érték);
• Típustól függően vegyszer-ellenállóság;
• Jó elektromos szigetelőképesség, de ugyanakkor vezetőképessé tehető;
• Sokoldalú megmunkálhatóság (forgácsolás, festés, lakkozás, bizonyos típusoknál
galvanizálás);
• Viszonylag könnyen megvalósítható tömeggyártás;
• Gazdag szín-, és formavilág állítható elő velük;
• Egy-egy típuson belül (PE, PP, PC stb.) az igényekhez igazodó sokoldalú választék
(rugalmasság, színtartósság, hő-, és ütésállóság stb.)
• Könnyen megvalósítható újrahasznosítás (darálás, regranulálás).
Nem szabad megfeledkezni azonban arról sem, hogy a műanyagok általában „maguktól”
egyáltalán nem, vagy csak nehezen bomlanak le. Így a természetre, környezetre káros hatással
lehetnek. Ezért vezették be – többek között hazánkban is – a műanyagtermékekre a
termékdíjat. Bár az utóbbi időben már sikerült megvalósítani magától lebomló műanyagot, de
ennek előállítási költsége viszonylag magas, és nagyüzemi megvalósítása még nem megoldott.
©Dömötör Csaba 2001 8
Hőre lágyuló műanyagok
A műanyagok szerves polimerek, amelyeket kis molekulasúlyú monomerekből állítanak elő
mesterséges úton. A polimerek, azaz a műanyagok molekulái a makromolekulák, amelyek a
már említett ismétlődő egységekből, a monomerekből épülnek föl.
Amennyiben a makromolekulák, azaz a polimerláncok egyféle monomerből épülnek föl
homopolimerről beszélünk. A kopolimerek kettő vagy többféle monomerből állnak.
A hőre lágyuló műanyagok tulajdonságait nagymértékben befolyásolja az, hogy a
makromolekulák vagy polimerláncok hogyan épülnek fel. A műanyagok belső szerkezete
azonban nem csak a molekulák felépítésétől, hanem azok elrendezésétől is függ.
Feldolgozáskor a műanyagokat alkotó makromolekulák bizonyos irányú, – nem egyensúlyi –
rendezettsége következik be, amely az anyag megszilárdulásakor befagy. Ezt a jelenséget
orientációnak nevezzük. Az orientáció jellemzője, hogy az anyag mechanikai, optikai, villamos
tulajdonságai eltérőek a rendeződés irányában és arra merőlegesen. Fröccsöntéskor bizonyos
fokú orientáció mindig befagy az anyagba, amely szélsőséges esetben a termék deformációját is
okozhatja. A hőre lágyuló műanyagok között vannak erősen kristályos anyagok
(pl.: PP homopolimerek), részben kristályos anyagok (pl.: HDPE, LDPE, PA), és amorf
anyagok (pl.: PVC, PS).
A műanyagokban végbemenő kristályosodás fajtérfogat változással jár, ezért ezeknek az
anyagoknak nagy a zsugorodása (1-3 %). A zsugorodás az orientáció irányában és arra
merőlegesen eltérő mértékű, ezért erősen kristályos anyagok fröccsöntésekor, kedvezőtlen
fröccsöntési paraméterek következtében a gyártott termékben erős feszültségek fagyhatnak be,
amelyek a termék vetemedéséhez vagy repedéséhez vezethetnek.
A műanyagok kristályos részeinek olvadáspontja (T0), az amorf részeknek viszont
olvadási tartománya van. Azt a hőmérsékletet, amelyen az anyag amorf részei teljesen rideggé
és törékennyé válnak, üvegesedési hőmérsékletnek (Tg) nevezzük (2. táblázat).
2. táblázat Néhány műanyag üvegesedési hőmérsékleteMűanyag típusa Tg
HDPE -80°CPP homopolimer -5, -10°CPP kopolimer -20, -40°Cvíztiszta PS, PVC 80°C
Fröccsöntéskor amorf, ill. kristályos szerkezetű műanyagokkal van dolgunk.
©Dömötör Csaba 2001 9
4.4. A fröccsöntés, a fröccsöntő szerszám és gép
A műanyagok feldolgozásának egyik legjelentősebb ágazata a fröccsöntéses technológia. A
hőre lágyuló műanyagok fröccsöntésekor a kiindulási „forma”: granulátum, vagy porkeverék.
Új termék esetén a gyártás csak nagy sorozat esetén gazdaságos, ugyanis a gyártószerszám
előállítása költséges. Egy-egy szerszám „beüzemelése” (gyártóképessé tétele, próbagyártás),
vagy egy új technológia beállítása szintén idő- és költségigényes.
A fröccsöntő-gép két nagyobb szerkezeti egységre bontható. Az egyik, a gyártószerszám
mozgatását biztosító mechanikus rész. A másik, az alapanyagot beállított mennyiségben
(„adagsúly”) megömlesztő, majd a szerszámba juttató egység (fröccsegység). A fröccsöntés
ciklikus, szakaszos feldolgozási folyamat. Szakaszos abban a tekintetben, hogy a ciklus
kezdetén (vagy végén) bármikor megszakítható a gyártási folyamat.
Mindkét szerkezeti egységet hidromechanika (szivattyú, hidraulikus henger, hidraulikus
motor, szelepek stb.) működteti, számítógépes vezérlés segítségével.
A ciklus végén történő „továbblépés” alapján megkülönböztetünk automata, illetve
félautomata üzemmódot. A munkaciklust a 3. ábra foglalja össze.
4.5. A fröccsöntési ciklus folyamatai
Mechanikus (szerszámot mozgató) rész Fröccsegység
1 Az adagsúly biztosított
2 A szerszám zárása 3 Befröccsentés
4Hűlési idő
A termék megszilárdulása. 4 Feladagolás
5 A szerszám nyitása
6KidobásA termék eltávolítása („kilökődése”)
a szerszámból
A beállított anyagmennyiségmegömlesztése
(7)(Félautomata üzemmódban: STARTgomb) (1) Az adagsúly biztosított
(2) A szerszám zárása
3. ábra. A fröccsöntési ciklus folyamatai
©Dömötör Csaba 2001 10
4.6. Feladagolás
A műanyag granulátum (por) az anyagtartályból egy vízzel hűtött garaton keresztül jut a
fröccsegységbe (fröccshenger), melynek legfontosabb része a csigadugattyú. A külső fűtés
(palást fűtés) által biztosított hő, illetve a csiga forgása folytán az anyagban keletkező súrlódási
hő hatására, a szilárd halmazállapotú alapanyag ömledék („folyékony”, plasztikus) lesz, amit a
csiga maga elé „termel”. A beállított adagsúly elérésekor a dugattyú forgása és „hátra” irányú
mozgása megszűnik.
4. ábra. A feladagolás folyamata
4.7. Befröccsentés
A csigadugattyú elején található visszaáramlást-gátló gyűrű kúpos felületen lezár (abban a
pillanatban, mikor a dugattyú „előre” irányban elmozdul), és megkezdődik az ömledék
befröccsentése a szerszám üregébe. A befröccsentés addig tart, míg az anyag teljesen ki nem
tölti az üreget.
A fentiekben, a két folyamat lényegét fogalmaztam meg, és nem törekedtem a pontos
technikai, illetve technológiai kivitelezés leírására.
4. Szerszám
1. CsigadugattyúA csigadugattyú
mozgása
2. Alapanyagtartály
5.Ömledék
3. Palást fűtések
©Dömötör Csaba 2001 11
5. ábra. A befröccsentés folyamata
4.8. Fröccsöntő szerszám
Az ömledék állapotú műanyag a „termék alakját” a szerszámban nyeri el. A szerszámban a
termék formájának megfelelő (zsugorodás mértékével megnövelt) üreget alakítanak ki. A
befröccsentést és a teljes szilárdulást (hűlési idő) követően a szerszám általában kétfelé nyílik.
(Bonyolultabb termék esetében a szerszám három, vagy akár több részre is nyílhat, különböző
kényszereket alkalmazva: ékpályás betétek, hidraulikusan működtetett magok stb.) A fröccs-
szerszám egyik felét (a beömlő-fúvókát tartalmazó részt) a mechanikus működtető egység álló
asztalához – csavarok, vagy egyéb gyorsrögzítést biztosító szerkezet segítségével – rögzítik.
A másik felet a „mozgóasztalra” szerelik fel, hasonló módon. Fontos, hogy a két fél pontosan
fedje egymást. Ezt többnyire illesztő, vagy vezető csapokkal biztosítják.
4.9. Szerszámmozgató egység
Az egység két, egymással párhuzamos (álló, és mozgó) „asztalból”, valamint mozgató
mechanizmusból, és ezeket pozícionáló, szabályozó elemekből áll. A mozgatást hidraulikus
hengerrel működtetett csuklós mechanizmus, vagy közvetlenül hidraulikus munkahenger végzi.
Az asztalok párhuzamosságát négy vezető oszlop biztosítja. Az utóbbi években az osztrák
ENGEL gépgyárban már kifejlesztettek úgynevezett oszlop nélküli típust, de tapasztalataik
szerint ez – záró erő tekintetében – csak az alsóbb kategóriájú gépeknél gazdaságos
(maximum: 350 tonna).
A csigadugattyúmozgása
2. Alapanyagtartály
3. Palást fűtések
4. Szerszám5.Ömledék 1.Csigadugattyú
©Dömötör Csaba 2001 12
4.10. A fröccsöntő-gép felépítése
1. Záró egység keret 10. Hidraulikus csillagmotor2. Záró egység munkahenger 11. Alapanyag tartály3. Csuklós működtető mechanizmus4. Hidraulikus kidobó
12. Hidraulika rész (olajtartály, szivattyú-motor, szivattyú)
5. Védőajtó 13. Elektromos szekrény6. Kézi vezérlőpult 14. Hálózati csatlakozó7. Fröccsöntő egység mozgató munkahenger 15. Főkapcsoló8. Fröccs-munkahenger 16. Vezérlő szekrény (számítógép)9. Fröccsöntő egység (henger)
6. ábra. A fröccsöntő-gép részei
©Dömötör Csaba 2001 13
5. BEPATTANÓ KÖTÉSEK MŰANYAGBÓL
Műanyag termékeknél, így a ruhaszárító esetében is nagy szerepet játszanak a műanyag
bepattanó kötések. Ezeknek alapvetően három típusát különböztethetjük meg egymástól,
melyekre példákat a 7. ábrán láthatunk. Egy-egy terméknél persze más és más kialakítású
kötőelemekkel találkozhatunk, s az is jellemző, hogy egyetlen új problémára sem lehet
tökéletesen kész megoldást találni. A következő fejezetben mégis némi áttekintést nyerünk
néhány már létező megoldásról, illetve a lehetséges méretezési eljárásokról.
7. ábra. Bepattanó kötések alaptípusai [7]
1. Bepattanó kar(bepattanó kapocs)
3. Torziósbepattanókötés
2. Gyűrűsbepattanó kötés
©Dömötör Csaba 2001 14
5.1. Kialakítás és főbb paraméterek [7]
Alámetszés (f)
Alámetszésnek azt a távolságot nevezzük, amit a kötőelemnek deformálódnia kell a bepattanás
pillanatában. Az alámetszést (f) úgy kell megválasztani, hogy az a megengedhető nyúlást (ε) ne
lépje túl. Ellenkező esetben a darab maradó alakváltozást szenvedhet, ami rontja a kötés
erősségét.
8. ábra. Az alámetszés különböző típusú bepattanó kötéseknél [7]
Alkalmazás szerint megkülönböztethetünk egyszer használatos – esetleg oldhatatlan –
rögzítéseket (pl.: alkatrészek összefogása) illetve gyakran használt bepattanó kötéseket (pl.:
táskák csatja). A megengedhető nyúlás annak függvényében is változik, hogy az előzőek közül
a kötőelem milyen funkciót lát el.
A 3. táblázatban szereplő tájékoztató értékek gyors bepattanó kötések egyszeri
használatára vonatkoznak; gyakori használat esetén ennek 60 %-a az érvényes.
©Dömötör Csaba 2001 15
3. táblázat Megengedhető nyúlások gyors bepattanó kötésekhez [7]Részlegesen kristályosított telítetlen hőre lágyulók
PE 8%PP 6%PA DURETHAN® 6%PA SZÁRAZ DURETHAN® 4%POM 6%PBT POCAN® 5%
Amorf telítetlen hőre lágyulókPC MAKROLON® 4%PC+ABS Bayblend® 3%ABS NOVODUR® 2,5%CAB 2,5%PVC 2%PS 1.8%
Üvegszálas hőre lágyulók:30% GF-PA DURETHAN® 2%30% GF-PA száraz DURETHAN® 1,5%30% GF-PC 1MAKROLON® l,8%30% GF-PBTP POCAN® 1,5%30% GF-ABS NOVODUR® 1,2%45% GF-PPS TEDUR® 1%
Kitérítő erő (Q) és illesztési erő (továbbiakban szorító erő) F:
Alapvetően két erő működik a bepattanáskor. Illesztési erőnek azt nevezzük, ami az
összepattintáshoz vagy szimmetrikus bepattanó kötéseknél a szétszereléshez szükséges. A
kitérítő erő, mint ellenerő keletkezik és az illesztésnél mért ferdeségi szögből )(α adódik.
9. ábra. Bepattanó kötéseknél működő erők [7]
Alapvetően fennáll minden bepattanó kötési módnál a következő összefüggés a szorító
erő (F) és a kitérítő erő (Q) között:
©Dömötör Csaba 2001 16
αμαμ
tg 1tg ⋅−
+⋅= QF (1)
α : az illesztésnél mért ferdeségi szög ésAhol
μ : a súrlódási tényező
A αμ
αμtg 1
tg ⋅−
+ kifejezés a 9. ábrából határozható meg az alábbi levezetés szerint:
Először is fel kell bontani az erőket az illesztési síkra merőleges, illetve azzal párhuzamos
komponenseikre, majd meg kell határozni a sík irányú összetevők előjelhelyes összegét. A
síkra merőleges komponensből adódik a súrlódási erő, ami a csúszás irányával ellentétes
irányú.
10. ábra. Az F erő felbontása
Az illesztési sík irányába eső komponensek előjelhelyes összege a következőképpen
írható fel:
αμα sincos ⋅⋅−⋅ FF (2)
©Dömötör Csaba 2001 17
11. ábra. Az Q erő felbontása
A Q erő érintkezési síkbeli irányba eső komponenseinek összege pedig:
αμα cossin ⋅⋅+⋅ QQ (3)
Az erőegyensúly elvét felhasználva, a (2) és (3) kifejezéseket egymással egyenlővé téve
az alábbi egyenletre jutunk:
αμααμα cossinsincos ⋅⋅+⋅=⋅⋅−⋅ QQFF (4)
Ha ezen egyenletnek mindkét oldalát elosztjuk αcos -val akkor egy egyszerűbb alakra
jutunk, amiből F-et kifejezve megkapjuk a bizonyítani kívánt (1) képletet.
QQFF ⋅+⋅=⋅⋅− μααμ tgtg (5)
( ) ( )μααμ +⋅=⋅−⋅ tgtg1 QF (6)
αμμα
tg1tg
⋅−+
⋅= QF (1)
Ez az összefüggés tehát általánosan alkalmazható minden műanyag kötőelem
méretezéséhez. Ha az anyagjellemzők illetve a bepattanó kötés paraméterei adottak és a
kitérítő erő is meghatározott, akkor a szereléshez szükséges erő a fenti (1) képlettel könnyen
kiszámítható.
©Dömötör Csaba 2001 18
Ha adott a szereléshez szükséges erő maximuma, kiszámítható az anyag jellemzője
(súrlódási tényező), vagy az illesztési szög. Ekkor sokat segít a 12. ábrán látható méretezéskor
használatos segéddiagram, mellyel meggyorsítható a súrlódási tényező (s ezzel a megfelelő
anyag) illetve a ferdeségi szög meghatározása.
0
2
4
6
8
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80
12. ábra. A αμ
αμtg 1
tg ⋅−
+ kifejezés értékének változása a μ és az α függvényében [7]
0 10 20 30 40 50 60 70 80Ferdeségi szög
αμαμ
tg 1tg ⋅−
+1=μ
8,0=μ
6,0=μ
4,0=μ
2,0=μ
0=μ
©Dömötör Csaba 2001 19
5.2. Számítóképletek
4. táblázat Különböző bepattanó kötésekre vonatkozó összefüggések [7]Típus f alámetszés Q kitérítőerő
hlXf
2⋅⋅=ε
elXf
2⋅⋅= ε(7) l
EWQ S ε⋅
⋅= (12)Bepattanó kapocs
Megjegyzés: X : geometriai tényező
ε : abszolút érték! ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡100%
Megjegyzés:
SE : tágulásfüggő modulusε : abszolút érték!
df ⋅= ε (8) XEdfQ S ⋅⋅⋅=
XEdQ S ⋅⋅⋅= 2ε
XEdfQ S ⋅⋅⋅⋅= 3
XEdQ S ⋅⋅⋅⋅= 23 ε
(13)
(14)
(15)
(16)
Gyűrűs bepattanó kötés
véghez közeli bepattanóhorony:
végtől távoli bepattanóhorony:
Megjegyzés:ε : abszolút érték!
Megjegyzés:Az NXX = ha a külső csőrugalmas és a tengely merev ill.
WXX = ha az üreges tengelyrugalmas és a furat merevε : abszolút érték!
2
2
1
1sinlf
lf
==β
laK
⋅⋅= γβ
zulzul εγ ⋅≈ 35,1
(9)
(10)
(11)
33
22
11
aW
aGlQlQ p⋅⋅⋅
=⋅=⋅
γ
( )ν+⋅=
12SE
G
(17)
(18)
Torziós bepattanó kötés
Megjegyzés: K: geometriai tényezőγ : nyírás
ε : abszolút érték! ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡100%
Megjegyzés:a ν nyíró-kontrakciószámértéke műanyagokra kb. 0,35
sd ⋅⋅> 8,1δ
©Dömötör Csaba 2001 20
5.3. Gyűrűs bepattanó kötés méretezése
A ruhaszárító két legfontosabb elemének – a tartónak és a pálcának – az összekötéséhez több
lehetőséget vizsgáltam meg. Megoldásként a gyűrűs bepattanó kötést választottam, hiszen ez
biztosít kellő tartóerőt. Ezen két alkatrészen lévő horony-borda pár kialakítása a
13.-14. ábrákon látható.
(7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)
13. ábra. A pálcát befogadó agy méretei
14. ábra. A pálca mint tengely méretei
©Dömötör Csaba 2001 21
Adatok:
A tartó és a pálca is ABS-ből (Akrilnitril-butadién-sztirolból) készül.
Legnagyobb átmérő: D = 12,4 mm
Falvastagság: s = 1,5 a tengelynél és 1,7 mm az agynál
Alámetszés: f = 8,02 ⋅ mm = 1,6 mm
Ferdeségi szög: α = 45° ami a lekerekítések miatt 30°-nak vehető: α = 30°
Keresett:
ε: valódi nyúlás
Q: kitérítő erő
F: szorító erő
A bepattanó horonynak az agy elejétől mért távolságára az alábbi feltétel áll fenn:
sd ⋅⋅> 8,1δ (19)
Ezt figyelembe véve a δ értéke az alábbiak szerint 10 mm-nek lett választva:
mmmmmmmmsD 1026,87,14,128,18,1 =⇒=⋅⋅=⋅⋅> δδ
Mivel nem teljesen zárt tengelyrészről van szó, ezért meg kell határozni a bepattanó
horonyból a működő kerületet, illetve ebből egy redukált átmérőt, hiszen a rendelkezésre álló
méretezési eljárás zárt csőprofilú alkatrészekre vonatkozik.
A redukció során az U-profilú pálca kerületét alapvető elemekre (körív, szakasz) bontva
meghatározható a működő kerület. Ebből az értékből már egyszerűen származtatható a
redukált átmérő. A későbbiekben nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy ez az átmérő nem
fedi a valódi geometriát, hiszen az eredeti keresztmetszet egyik oldalán nyitott, tehát jóval
nagyobb rugalmasságra lehet számítani mind a szerelésnél, mind pedig a rögzítés stabilitásának
meghatározásánál. A megkapott illesztési erőt tehát osztani kellene egy olyan konstanssal,
amivel figyelembe vehető a megnövekedett rugalmasság. Mivel a szakirodalomban erre nem
találtam adatot, így csak a műszaki szemlélet és a tapasztalat segít a kapott értékek
helyességének megítélésében.
©Dömötör Csaba 2001 22
15. ábra. Működő kerület a pálcán lévő bepattanó kötésnél
A működő kerület az alábbi összegként írható fel:
∑=
=7
1iiKK (20)
A szimmetria miatt fennállnak a következő egyenlőségek:
K1 = K7 K2 = K6 K3 = K5
Így a képlet a következő alakra egyszerűsödik:
4321 222 KKKKK +⋅+⋅+⋅= (21)
Az egyenesek mérete adott, így csak a körívek hosszát kell meghatározni:
mmmmrK 14,3180603
1801 ==°°
⋅⋅=°
⋅⋅= ππαπ mmK 4,62 =
mmmmrK 71,423
180903
1803 ==°°
⋅⋅=°
⋅⋅= ππαπ mmK 34 =
©Dömötör Csaba 2001 23
Az értékeket behelyettesítve a (21) képletbe megkapjuk a működő kerület nagyságát:
mmmmmmmmmmK 51,31371,44,614,3 =+++=
A redukált kerületet és a valóságos működő kerületet egyenlővé téve ( )redKK = ,
megkapjuk a redukált átmérőt.
mmmmmmmmK
dd redred 1003,10
14,351,31
≈====π
(22)
Az ε nyúlás kiszámítása a (8) képlet alapján, annak átrendezésével történik:
%1616,010
6,1====⇒⋅= mm
mmmm
dfdf εε
Mivel a két szorító tag körülbelül egyforma erős, így a rugóútjuk is megegyezik. Az
ABS-re megengedhető nyúlás a 3. táblázatban található: %5,2=ABSε . Látható, hogy az
adódott érték többszörösen túllépi a megengedettet. Megoldás lehet az f csökkentése, de a
használat során szükség van a nagy alámetszésre. A melegen szerelés is alternatívát jelenthet,
ez viszont nehezen kivitelezhető, hiszen nem biztos, hogy mindig azonos időben gyártják a
pálcát és a tartókat.
Valódi megoldást a konstrukció jelent. Ebből fakadóan ugyanis elfogadhatónak tekintem
ezt az értéket, hiszen a 2,5% megengedhető nyúlás zárt szelvény esetén adódik. A pálca
viszont egy oldalán nyitott, ami jóval nagyobb rugalmasságot ad a darabnak. A másik fontos
tényező, hogy ez a bepattanó kötés csak egyszeri működésű, azaz a munkadarabnak csak
egyszer kell elviselnie az összenyomódást, majd rögtön visszanyeri eredeti alakját. A használat
során már nincsen rugalmas alakváltozásra kényszerítve. Mindezeket figyelembe véve a
megengedhető nyúlásnak a felső határát vettem alapul a további számítások során. Tehát:
%5,2=ε
©Dömötör Csaba 2001 24
A Q nyíróerő a (13) képlet alapján számítható:
XEdfQ S ⋅⋅⋅= (13)
Az SE metszőmodulusz értékét ABS-re a 16. ábra a) részéből lehet meghatározni.
Ebben a diagramban a Bayer cég Novodur fantázianéven futó ABS-ének három általános
típusa szerepel. Ezekből a közepes tulajdonságokkal rendelkezővel számoltam.
16. ábra. ES modulus technikai műanyagokhoz [7]
Figyelembe véve, hogy %5,2=ε adódik, hogy az SE meghatározott értéke tehát:
21800 mmN . Itt mindkét szorító tag kb. egyforma erős, tehát közömbös, hogy a további
számítás melyik részre lesz megoldva. Jelen esetben a belső részt – a pálcát – választottam. A
számításhoz szükséges X geometriai tényező a 17. ábráról leolvasható.
©Dömötör Csaba 2001 25
0
0,01
0,02
0,03
0,04
1,00 1,04 1,08 1,12 1,16 1,20
0
0,08
0,16
0,24
0,32
0,4
0,48
1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0
17. ábra. Az X geometriai tényező gyűrűs bepattanó kötéseknél [7]
Rugalmas tengely, Merev agy
d/di (Tengely) da/d (Agy)
XW
XN
XW
XN
Merev tengely, Rugalmas agy
d/di (Tengely) da/d (Agy)
XW XN
XW
XN
Rugalmas tengely, Merev agy
Merev tengely, Rugalmas agy
©Dömötör Csaba 2001 26
Mivel a pálca egyik oldalán nyitott, ezért ezt tekintem rugalmasabbnak, tehát az X
geometriai tényező helyén az WX -t kell figyelembe venni.
12,042,15,1210
102
=⇒=⋅−
=⋅−
= Wi
Xmmmm
mmsd
ddd
(23)
NmmNmmmmXEdfQ S 345612,01800106,1 2 =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=
Az F szorítóerő meghatározása az (1) képletből:
αμαμ
tg 1tg ⋅−
+⋅= QF (1)
ABS-re a μ súrlódási tényező az 5. táblázatban megtalálható: 0,58 =μ
5. táblázat Súrlódási tényező értékei különböző műanyagokra [7]
Anyag μ súrlódásitényező
azonos anyagszorzója
PTFE 0,12-0,22 1PE-HD 0,2-0,25 (x2)
PP 0,25-0,3 (x1,5)POM 0,2-0,35 (x1,5)PA 0,3-0,4 (x1,5)
PB'T 0,35-0,4PS 0,4-0,5 (x1,2)
SAN 0,45-0,55PC 0,45-0,55 (x1,2)
PMMA 0.5-0,6 (x1,2)ABS 0,5-0,65 (x1,2)
PE-LD 0,55-0,6 (x1,2)PVC 0,55-0,6 (x1,0)
Megjegyzés:
Ezek csak tájékoztató jellegű adatok.
A valóságban a siklósebességtől, a
préselési nyomástól és a felületi
minőségtől is függenek.
Különböző műanyag esetén – a német
VDI 2541 irányelv szerint – az első
vagy ennél kisebb értékek az igazak.
Két azonos anyagnál a súrlódási
tényező legtöbbször nagyobb.
©Dömötör Csaba 2001 27
Mivel mindkét alkatrész ABS-ből készül, így a választott súrlódási tényezőt még a
megadott 1,2-vel meg kell szorozni:
7,069,02,158,0 ≈=⋅=ABSμ (24)
kNNNQF 4,772,740803tg 7,01
03tg ,703456tg 1
tg ≈=
°⋅−°+
⋅=⋅−
+⋅=
αμαμ
Az illesztő és a nyitóerő (F) itt 7408 N-nal maximális nagyságú. Meggondolandó, hogy
ez az erő csak zárt keresztmetszetű, gépi és axiálisan pontos – körkörös – illesztésnél lép fel.
Kézi illesztésnél először a körülfutó borda nagyobbik részét helyezzük be ferdén a horonyba.
Csak a megmaradó részt kell nagyobb nyomással, vagy ütéssel helyére pattintani. A fellépő
szorítóerők ekkor nagyon kicsik, csak a kidudorodó gyűrű egy része deformálódik.
Semmiképpen sem szabad megfeledkezni a pálcán lévő nyitásról sem, ami még tovább
csökkenti a szereléskor szükséges erő mértékét. Így a szükséges erő a kiszámoltnak csak a
töredéke lesz.
©Dömötör Csaba 2001 28
5.4. Bepattanó kapocs méretezése
Csakúgy, mint általánosan a bepattanó kötésekből, a bepattanó kapcsokból is sokféle megoldás
létezik. A 6. táblázat rendszerezve szemlélteti ezeket a kialakítási lehetőségeket.
6. táblázat Számítóképletek a bepattanó karhoz [7]
Keresztmetszetalak
A B C D
Kivitel Téglalap Trapéz Körívszelet Tetszőleges
keresztmetszet1. Keresztmetszetvégig állandó
hlf
2
67,0 ⋅⋅=ε
hl
babaf
2)1
2⋅
⋅+
+=
ε2
2)2
ρε lCf ⋅
⋅=)3
2
31
elf ⋅
⋅=ε
2. Minden mérety irányban felérecsökkentve
hlf
2
09,1 ⋅⋅=ε
hl
babaf
2)1
264,1 ⋅
⋅+
+⋅=
ε2
2)264,1
ρε lCf ⋅
⋅⋅=)3
2
55,0e
lf ⋅⋅=ε
Meg
enge
dhető
kité
rés
3. Minden méretz irányban negye-dére csökkentve
hlf
2
86,0 ⋅⋅=ε
hl
babaf
2)1
228,1 ⋅
⋅+
+⋅=
ε2
2)228,1
ρε lCf ⋅
⋅⋅=)3
2
43,0e
lf ⋅⋅=ε
Kité
rítő
erő
1.2.3. l
EbhQ S ε⋅⋅=
6
2
lE
bababahQ
S ε⋅⋅
+++
⋅=24
12
2)122
lEWQ S ε⋅
⋅= )4 lEWQ S ε⋅
⋅= )4
Megjegyzések:1. Trapéz keresztmetszetnél a lejtést úgy számítják, hogy a kritikus igénybevétel (húzófeszültség) a vékony b
felületen található, de az a szélesebb oldalon lép fel, mert a és b felcserélődik.2. Körívszelet keresztmetszet esetén a kritikus igénybevétel a domború felsőoldalon lép fel. C1 és C2 a
18. ábrából határozható meg.3. Tetszőleges keresztmetszetre igaz, hogy a súlypont szélső szálja (semleges szál) ott található, ahol a
húzófeszültség fellép.4. A visszaállító-nyomaték (19. ábra C alakra) jelölése, ahol a húzófeszültség ébred. Egyéb alaptestre
gépészeti alapkönyvekben található.
©Dömötör Csaba 2001 29
Geometriai tényezők:
C1: homorú oldal húzó-igénybevétel alattC2: domború oldal húzó-igénybevétel alatt.
18. ábra. a) és b) Diagram a C1 és C2 grafikus kiértékeléséhez a C keresztmetszetiformához
©Dömötör Csaba 2001 30
W1 : homorú oldal húzó igénybevétel alattW2 : domború oldal húzó igénybevétel alatt
19. ábra. a) és b) Nomogram a visszaállító nyomaték grafikus kiértékeléséhez a Ckeresztmetszeti formához
©Dömötör Csaba 2001 31
A bepattanó kapocs számítását téglalap-keresztmetszettel és egyenletes h vastagsággal
végeztem. Tehát a 6. táblázatban bemutatott lehetőségek közül az első kivitelt vettem alapul.
Ennél a kivitelnél – ha lehetséges – törekedni kell a legnagyobb alakváltozási képességre a
legkevesebb anyag felhasználásával.
20. ábra. Bepattanó kapocs főbb paraméterei
Adatok:
anyaga: ABS (nyersanyag)
kialakítás: 1. kivitel
Szélesség: b =10 mm
Alámetszés: f = 2,2 mm
ferdeségi szög: α = 30°
Keresett:
l: Hossz
Q: Kitérítő erő
F: szorítóerő
A megengedhető nyúlás ABS-re a 3. táblázatban látható: % 2,5 =ΑΒSε
A származtatott nyúlás:
%25,122
1=
% 2,5 =⋅= ΑΒSεε
©Dömötör Csaba 2001 32
A kar l hosszának meghatározása:
Az 1. kialakítású, téglalap keresztmetszetű csapókar hajlító-egyenlete a 6. táblázatból
kiolvasható:
{ hlf
X
2
67,0 ⋅⋅=ε (25)
A fenti összefüggést l-re rendezve, majd a nyert kifejezésbe behelyettesítve, megkapjuk a
bepattanó kar szükséges hosszát:
mmmmmmmmX
hfl 1193,10%25.167,0
11≈=
⋅⋅
=⋅⋅
=ε
(26)
A Q kitérítő erő számítása:
Az 1. kialakítású, „A” keresztmetszetalakhoz tartozó kitérítő erő egyenlet a 6. táblázatból
kiolvasható:
lEhbQ S
W
ε⋅⋅
⋅=
3216
2
(27)
A (27) képlethez szükséges SE metszőmodulusz ABS-re vonatkozó értékét a
16. ábra a) részéből lehet meghatározni.
22200%25,1 mmNES =⇒=ε
A (27) kifejezésbe behelyettesítve megkapjuk a kitérítő erő nagyságát:
( )N
mmmmNmmmmQ 83,0
11%25,12200
612 22
=⋅
⋅⋅
= (28)
©Dömötör Csaba 2001 33
Az F szorítóerő meghatározása:
A szorítóerő az (1) képlet alapján:
αμαμ
tg 1tg ⋅−
+⋅= QF (1)
A μ súrlódási tényezőt az 5. táblázat tartalmazza. ABS-ABS-en történő elcsúszása
esetén a (24) képlet szerint figyelembe kell venni az 1,2-es szorzót.
7,069,02,158,0 ≈=⋅=ABSμ (24)
Így tehát a megfelelő értékeket visszahelyettesítve az (1) képletbe, meghatároztam a
szereléskor szükséges illesztési erőt.
NNNQF 8,179,103tg 7,01
03tg ,7083,0tg 1
tg ≈=
°⋅−°+
⋅=⋅−
+⋅=
αμαμ
Látható, hogy ez az érték elfogadható, hiszen nem kell túlságosan nagy erő az
összepattintáshoz. Ne feledjük, hogy ez a kötés is csak szereléskor működik. A szárítóban a
feladata mindössze annyi, hogy kihúzáskor biztosítsa a megakadást, illetve a pozícionálást. Ez
azért is fontos, mert ha gyakran lenne hajtogatva, akkor az anyag előbb-utóbb kifáradna. Az
adott körülmények között viszont ezzel a problémával nem kellett számolnom. Így
kijelenthető, hogy ez az akadó szem a felhasználás során szükséges véghelyzet meghatározó
funkcióját, a termék teljes tervezett használati időtartama alatt biztonsággal ellátja.
©Dömötör Csaba 2001 34
5.5. Torziós rúd számítása
A műanyag kötéseknek a torziós rudak képezik a harmadik nagy csoportját. Ebbe a csoportba
sorolják mindazon kötéstípusokat, amelyen nem illenek bele az előző két kategóriába.
Mivel az adott termék esetében torziós bepattanó kötés nem lett felhasználva, így ennek
méretezési segédlete csak említés szintjén kerül bemutatásra a 21. ábrán:
1. 2. 3. 4.
Torzióskeresztmetszet:
K 57,3 132 84,8
3aWp 1,57 0,05 0,208
ab
1 1,5 2 3 4 6 8 10
K 84,8 67,0 61,9 58,4 57,8 57,5 57,3 57,3
A 4. kereszt-metszethez
3aWp 0,209 0,354 0,494 0,808 1,130 1,790 2,460 3,120
21. ábra. Konstansok a torziós rúd számításához
©Dömötör Csaba 2001 35
6. PIACKUTATÁS
A piac felmérése a helyben kapható ruhaszárítókra terjedt ki. A piackutatás eredményét a
7. táblázat mutatja. Az egyéb fellelt elveket a 8. táblázatban foglaltam össze.
A Miskolcon beszerezhető szárítók és tulajdonságaik
7. táblázat A piackutatás során fellelt termékekmárkanév Quick
működési elv,jellemzők
• összecsukható• csúszkás állíthatóság• pálcák közti távolság 6 cm
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm) 55×25szárítási hossz (m) 3 (5+1 pálca)
felszerelhetőség• kád• balkon• radiátor
értékesítő hely TESCO
1.
fogyasztói ÁR (Ft) 1200
márkanév Super Brioműködési elv,jellemzők • harmonika
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm) ~80×40szárítási hossz (m) ~5felszerelhetőség • csavarral falraértékesítő hely TESCO
2.
fogyasztói ÁR (Ft) 2000
márkanév Telepack 70 Telepack 100működési elv,jellemzők
• teleszkópos• összetolva törülközőtartó
anyag műanyagméret a×b (cm) 80×39 110×39szárítási hossz (m) 5 7felszerelhetőség • csavarral falraértékesítő hely TESCO
3.
fogyasztói ÁR (Ft) 3900 4700
©Dömötör Csaba 2001 36
márkanév zokniszárítóműködési elv,jellemzők • felhajtható szárak
anyag műanyagméret a×b (cm) (10db ~20 cm-es pálca)szárítási hossz (m) (20db csipesz)felszerelhetőség • korlátra akaszthatóértékesítő hely 100Ft-os bolt (Széchenyi u.)
4.
fogyasztói ÁR (Ft) ~300
márkanév szárító radiátorraműködési elv,jellemzők • összecsukható
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm) 55×30 (5+1 pálca)szárítási hossz (m) 3
felszerelhetőség • kád• radiátor
értékesítő hely 100Ft-os bolt (Széchenyi u.)
5.
fogyasztói ÁR (Ft) ~400
márkanév Zakor Gerle Zakor Balconműködési elv,jellemzők • összecsukható
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm) ~65×40 ~85×50szárítási hossz (m) 6 10
felszerelhetőség• kád• balkon• radiátor
értékesítő hely városháztéri háztartási bolt
6.
fogyasztói ÁR (Ft) 900 1500
márkanév LITE 70 LITE 80működési elv,jellemzők • harmonika
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm)szárítási hossz (m) 5 5,5felszerelhetőség • csavarral falraértékesítő hely városháztéri háztartási bolt
7.
fogyasztói ÁR (Ft) 2300 2400
©Dömötör Csaba 2001 37
márkanév 3 részes összehajtható szárítóműködési elv,jellemzők • összecsukható
anyag acél + polietilénméret a×b (cm) 110×55×30szárítási hossz (m) ~10felszerelhetőség • balkonértékesítő hely műanyagbolt a Bató Ház oldalában
8.
fogyasztói ÁR (Ft) ~1000
márkanév Rayen (1)működési elv,jellemzők
• teleszkópos• összetolva törülközőtartó
anyag műanyag + fémméret a×b (cm) (7 db pálca)szárítási hossz (m) 5felszerelhetőség • csavarral falraértékesítő hely Centrum Áruház
9.
fogyasztói ÁR (Ft) 7590
márkanév Rayen (2)működési elv,jellemzők • összecsukható
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm) 59×15 (4 db pálca)szárítási hossz (m) ~2
felszerelhetőség• kád• balkon• radiátor
értékesítő hely Centrum Áruház
10.
fogyasztói ÁR (Ft) 1390
márkanév Telegantműködési elv,jellemzők
• bezárható oldalú• sínes pálcamozgatás
anyag műanyag + fémméret a×b (cm) 103×45 (7 db pálca)szárítási hossz (m) ~7felszerelhetőség • csavarral falraértékesítő hely Centrum Áruház
11.
fogyasztói ÁR (Ft) 11900
©Dömötör Csaba 2001 38
márkanév 60 70 80 100működési elv,jellemzők • összecsukható
anyag acél + műanyag bevonatméret a×b (cm) 60×40 70×45 80×50 100×55szárítási hossz (m) ~2 ~3 ~5 ~7
felszerelhetőség• kád• balkon• radiátor
értékesítő hely Bajcsy-Zs utcai háztartási bolt
12.
fogyasztói ÁR (Ft) 2500 2650 2800 3000
márkanév Amandiaműködési elv,jellemzők • összecsukható
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm) 90×30 (5 db pálca)szárítási hossz (m) 4,5
felszerelhetőség• kád• balkon• radiátor
értékesítő hely Corvin utcai háztartási bolt
13.
fogyasztói ÁR (Ft) 640
márkanév Pillangó kádszárítóműködési elv,jellemzők
• kettéhajtható• 3 féle felállíthatóság
anyag fém + műanyag bevonatméret a×b (cm) 2× 70×65szárítási hossz (m) 10
felszerelhetőség• kád• falhoz támasztva• földre felállítva
értékesítő hely Corvin utcai háztartási bolt
14.
fogyasztói ÁR (Ft) 1800
©Dömötör Csaba 2001 39
6.1. Egyéb felhasználható elvek és megoldások
8. táblázat Nem kereskedelemben talált elveklehajtható műanyag asztal elve erkélyre szánt szárnyas szárító
félkör alakú (egyenként lehajtogatható pálcákkal) félkör alakú (egyenként lehajtogatható pálcákkal)
önműködő pálcamozgatás akadó fülekkel megoldás a pálcák betolására
acél kihajtózsanér balkonláda tartó
©Dömötör Csaba 2001 40
6.2. Kiértékelés
Az előző oldalak ábráin bemutatott lehetőségek közül a feladatkiírás alapvető feltételeit
figyelembe véve kiválasztottam néhány olyan terméket, amelyeknek a további vizsgálatával
érdemes foglalkozni. A végső alapelv kiválasztását két lépésben végeztem.
Első körben a már létező gyártmányokra vonatkozó tulajdonságokat vettem figyelembe
(műanyagba való áttehetőség, felszerelhetőség, felszerelhetőség továbbfejleszthetősége). A
második szűkítéskor viszont a későbbiekben kialakításra kerülő saját terméknek a technológiai
paramétereit és a feladatkiírás teljesítését igyekeztem vizsgálni. (használaton kívüli
elhelyezhetőség, műanyag konstrukció gyárthatósága, összeszerelés egyszerűsége)
Az első szűkítéskor értékelt szempontok:
• műanyagba való áttehetőség
Ez a legalapvetőbb feltétel, hiszen a fő cél a teljesen műanyagból gyártható termék. A piacon
jelenleg beszerezhető szárítók közül igen csekély azoknak a száma, amelyek ennek a
feltételnek eleget tesznek.
A legelterjedtebb megoldás az acél pálcákból összehegesztett szerkezet. Ezek
anyagának műanyagba való áttételét a konstrukciójukból fakadóan csak nagyon nehezen, vagy
egyáltalán nem lehetne megoldani. Ezért is volt fontos, hogy egy ilyen nézőpontból is
megvizsgáljam az összegyűjtött megoldásokat és kiszűrjem az adott technológiával
megvalósíthatatlan elveket.
Ebből a szempontból vizsgálva tehát a jelenlegi konstrukciókat, az alábbi eseteket
különböztettem meg egymástól:
- egyáltalán nem…
- csak nehezen…
- előreláthatóan…
- viszonylag könnyen…
- már jelenleg is műanyag a termék
áttehető
©Dömötör Csaba 2001 41
• felszerelhetőség
A felszerelhetőség kapcsán vizsgálat tárgyát képezte, hogy az egyes esetekben jelenlegi
konstrukció mennyire praktikus: Milyenek a variálhatósági lehetőségei? Ajánl-e a termék több
felhasználási alternatívát? Mennyire univerzális? Ezek alapján, figyelembe véve persze azt is,
hogy első közelítésben egy mobilizálható szerkezet fejlesztését céloztam meg, az alábbi
kategóriák szerint értékeltem a termékeket:
- falra csavarral felszerelhető
- mobil, használat után levehető
- több helyre rögzíthető
- ”bárhova” rögzíthető
- ”bárhova” rögzíthető és csavarral falra is felszerelhető
• felszerelhetőség továbbfejleszthetősége
Itt azt vettem figyelembe, hogy a jelenlegi konstrukció mennyire fejleszthető tovább.
Megoldható-e egy univerzális termék előállítása, vagy esetleg már most is megfelel-e ennek a
követelménynek.
- egyáltalán nem…
- csak nehezen…
- előreláthatóan…
- viszonylag könnyen…
- már univerzális
E három szempont alapján az egyes terméket besoroltam a különböző kategóriák
valamelyikébe. Ezután a fenti sorrendeknek megfelelően mindegyiket 1-től 5-ig pontoztam. A
kapott értékeknek meghatároztam a súlyozott összegét. Ezeket összehasonlítva kiválasztható
volt az a néhány termék, amelyeket érdemes további elemzésnek alávetni.
fejleszthető
©Dömötör Csaba 2001 42
9. táblázat Az összehasonlítás eredménye
11.
3 ×
m+
2 ×
f+ ft
pont
szám
20 7 19 20 14 17 7 11 16 14 10 18 18 19 20 15 9
10.
1 –
nem
2 –
nehe
zen
3 –
fejle
szth
ető
4 –
könn
yen
5 –
univ
erzá
lis
fels
zere
lhetős
égto
vább
-fe
jlesz
thetős
ége
(ft) 3 2 3 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 1 3 2 1
9.1
– fa
lra c
sava
rral
2 –
mob
il3
– tö
bb h
elyr
e4
– bá
rhov
a5
– cs
avar
+bár
hova
fels
zere
lhetős
ég (f
)
4 1 2 2 3 3 1 3 1 3 1 3 3 3 1 2 1
8.1
– ne
m2
– ne
heze
n3
– át
tehe
tő4
– kö
nnye
n5
– műa
nyag
műa
nyag
bava
lóát
tehe
tősé
g(m
) 3 1 4 5 2 3 1 1 4 2 2 3 3 4 5 3 2
7. max
.m
éret
hez
tartó
zófo
gy. á
r
1200
2000
4700
~300
~400
~150
024
00~1
000
7590
1390
1190
030
0064
018
00 - - -
6. max
.sz
árítá
siho
ssz
(m)
3 ~5 720
dbcs
ipes
z
3 10 5,5
~10 5 ~2 ~7 ~7 4,5 10 ~4 ~6 ~3,5
5. max
.m
éret
a×b
(cm
)
55×2
5
110×
3910
db×
20cm
55×3
0~8
5×50
110×
55×3
0
~100
×40
59×1
510
3×45
100×
55~9
0×30
2× 7
0×65
2× 8
0×40
10 d
b×35
cm
4.
anya
g
fém
+műa
nyag
fém
+műa
nyag
fém
+műa
nyag
műa
nyag
fém
+műa
nyag
fém
+műa
nyag
fém
+műa
nyag
acél
+pol
ietil
én
műa
nyag
+fém
fém
+műa
nyag
műa
nyag
+fém
acél
+műa
nyag
fém
+műa
nyag
fém
+műa
nyag
műa
nyag
fém
+műa
nyag
fém
+műa
nyag
3.
műk
ödés
iel
v
össz
ecsu
khat
ó
harm
onik
a
tele
szkó
pos
össz
ehaj
that
ó
össz
ecsu
khat
ó
össz
ecsu
khat
ó
harm
onik
a
össz
ehaj
that
ó
tele
szkó
pos
össz
ecsu
khat
ó
bezá
rhat
ó ol
dalú
össz
ecsu
khat
ó
össz
ecsu
khat
ó
ketté
hajth
ató
leha
jthat
ó
ketté
hajth
ató
leha
jthat
ó
2.
már
kané
v
Qui
ckSu
per B
rioTe
lepa
ckzo
knisz
árító
sz.ra
diát
orra
Zako
r Bal
con
LITE
80
3 ré
szes
sz.
Ray
en (1
)R
ayen
(2)
Tele
gant
100
Am
andi
aPi
llang
ó ká
dsz.
leha
jth.a
szta
lsz
árny
as sz
.fé
lkör
ala
kú
6.3.
E
lső
szűk
ítés
1. sorszám 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
©Dömötör Csaba 2001 43
6.4. Második szűkítés
A megmaradt termékekből kiválasztottam azt az egyet, amivel a továbbiakban részletesen
foglakozom.
Az itt megvizsgált tulajdonságok a következők:
• használaton kívüli elhelyezhetőség
• műanyag konstrukció gyárthatósága
• összeszerelés egyszerűsége
10. táblázat A kiválasztott elvek összehasonlítása1. 2. 3. 4. 5. 6.
sors
zám az első szűkítés során
kiválasztott termékek ill.elvek márkanevei ésszemléltető ábrái
használatonkívüli
elhelyezhetőség(e)
0…5
műanyagkonstrukció
gyárthatósága(gy)0…5
összeszerelésegyszerűsége
(sz)0…5
pontszám2×e+3×gy+1×sz
1.
Qui
ck 3 4 5 23
3.
Tele
pack
5 4 4 26
4.
zokn
iszár
ító
3 3 2 17
14.
Pilla
ngó
káds
zárít
ó
3 3 5 20
15.
leha
jthat
óas
ztal
4 3 2 19
©Dömötör Csaba 2001 44
6.5. Elemzés kiértékelése
A kapott pontszámokat a szempontok fontosságának megfelelően súlyozva összegeztem és az
így kapott értékeket hasonlítottam össze egymással.
Természetesen ez az értékelés eléggé szubjektív, hiszen a pontozás függ a pillanatnyi
benyomásoktól is. Van olyan termék, amiről ránézésre látszik az ötletes megoldás, de akad
olyan is, amely csak hosszabb elemzés után fedi fel az esetleges kiváló tulajdonságát.
Hátránynak bizonyult, hogy a különböző konstrukciókat legtöbbször egyszeri
szemrevételezés után kellett dokumentálni, így legtöbb esetben inkább csak a működési elv
került „lemásolásra”, mintsem a valódi termék.
Mindazonáltal figyelembe véve azt, hogy egyszerre több szempont lett összevetve, a
vizsgálat eredményét reálisnak fogadtam el.
6.6. A vizsgálat eredménye
Végül – amint az a 9.-10. táblázatokból is végigkövethető – a 3. számú termék került
kiválasztásra, mint kiinduló működési elv, alap konstrukció. Jellemzője, hogy a pálcák ennél is
fémből – alumíniumból – készültek, viszont az ezeket tartó összecsúszó elemek már
műanyagból. A teleszkópos elvből következően egy igen praktikus megoldásról van szó. Ezért
is kerülhetett a két szűkítésen keresztül végső kiválasztásra.
Ez egyébként egy GIMI nevű olasz cég terméke, aminek az Internetes oldaláról – sok
más terméke mellett – több ruhaszárító fotója is letölthető. Az 1. melléklet oldalain ezeket
gyűjtöttem össze, mellékelve a termékekről a gyártó rövid ajánlását is.
©Dömötör Csaba 2001 45
7. MÉRET MEGHATÁROZÁSA
A teregetési szokásokat felmérve, az a méretre (22. ábra) adódott egy olyan minimális érték,
amely méret alá – a terheléseket is figyelembe véve – lehetőleg nem szabad menni. Ez a méret
abból adódik, hogy az ingeket szokás a hátuknál félbe hajtva hosszában szárítani. Ennek
viszont egy „felhasználóbarát” szárítón el kell férnie. Figyelembe véve egy átlagos férfiing
hátának a hosszát, adódott a 800 mm-es minimális pálcahossz.
22. ábra. A szárító főbb méreteinek jelölése
Ebből már következtetni lehet a várható maximális terhelésre. Ennek kapcsán
logikusnak tűnik, hogy egy nagy nedvszívó képességű anyagot vegyek alapul. Egy ilyen
gyakran szárított dolog a frottír törülköző, amiből természetesen 800 mm széleset kerestem.
Az adott szélességűből is a kereskedelemben beszerezhető leghosszabbat választottam. A
pontos mérete: 770 mm × 1450 mm. Ennek mértem meg a tömegét különböző nedvességi
szintek mellett. Így először teljesen szárazon, majd vízzel maximálisan feltöltve. Ez azt
jelentette, hogy szinte már a mérleg tartotta a víz egy részét, hiszen az anyagból már a
gravitáció miatt kifolyt. Ezután még kézzel kicsavart és kicentrifugázott állapotban történt
mérés.
Ellenőrzésként megvizsgáltam egy vastag férfipulóver vízfelvételét is az előbb említett
állapotoknak megfelelően. A mérések eredményét a 11. táblázat tartalmazza.
©Dömötör Csaba 2001 46
11. táblázat Mért tömegek különböző víztartalom mellettnedvesség foka törülköző tömege pulóver tömege
teljesen szárazon 330 g 650gmaximális vízmennyiséggel 1650 g 3580g
kézzel kicsavarva 900 g 2700gkicentrifugázva 570 g 850g
Figyelembe véve a fogyasztói szokásokat a törülközőnél a kézzel kicsavart állapotot
vettem alapul, hiszen ennél könnyen előfordulhat, hogy ilyen nedvességtartalommal kerül föl a
szárítóra. Bár meg kell jegyeznem, hogy kicentrifugázva felel meg leginkább a törülközés utáni
állapotnak. A kötött pulóvert mosás után valószínűleg ki is centrifugázzák. Így ezt az állapotot
vettem figyelembe. A vizsgálat alapján tehát megállapítható, hogy egy 800 mm-es pálcán
maximálisan 0,9 kg tömegű szárítandó ruhával kell számolni.
Mindemellett azért elmondható, hogy ezen termék célja egy kiegészítő lehetőség
nyújtása a kislakásban szárítási kapacitás-gondokkal küzdő háziasszonyok részére. Ahhoz,
hogy a fogyasztónak ne származhasson kára a termék használatából, a maximális
terhelhetőséget a használati utasításban fel kell tüntetni.
8. ILLESZKEDŐ ALKATRÉSZEK ZSUGORODÁSI PROBLÉMÁI
A fröccsöntésre jellemző, hogy a termék kész mérete kisebb, mint a szerszámméret. A
zsugorodás esetenként problémákat is okozhat, ha a különböző irányokban eltérő
zsugorértékeket tapasztalunk. Ez főleg akkor jelentkezik, ha az alkatrész méreteiben
(szélesség, hosszúság) nagyságrendi eltérés van. Mivel a szárító több alkatrészből épül fel,
felmerülhet a kérdés, hogy mennyire lehet számítani az összecsúszó elemek egymáshoz
viszonyított méretének állandóságában, illetve megmarad-e a tervezett rés.
Az ABS (Akrilnitril-butadién-sztirol) zsugorodása ~0,2…0,4%. Ha a magassági és
szélességi méretek zsugorodásának arányában nincsen lényeges eltérés, akkor az alaktorzulás
elhanyagolható. Ez alapján a 23. ábra jelöléseit használva: ha 21212121 ;;;;;; ddccbbaa ≅ ,
akkor a résméretben )(Δ sincsen számottevő változás. (A zsugor értékével természetesen ez is
csökkenni fog, de attól, hogy a rés eltűnik vagy megnő, nem kell tartani.)
©Dömötör Csaba 2001 47
23. ábra. Összecsúszó elemek illesztése
Ha az illeszkedő alkatrészek azonos anyagból készülnek, akkor a zsugorodás nem jelent
gondot, hiszen minden elem összes méretére azonos zsugort kell számolni. Ennek bizonyítására
az alábbiakban bemutatok egy rövid példát.
24. ábra. Az illesztés méretének változása 0,2%-os zsugor esetén
A 24. ábráról leolvasható, hogy a résméretek valóban ugyanúgy zsugorodnak, mint a
ténylegesen anyagot tartalmazó részek, hiszen az összegzésben kiadódik a megfelelő érték.
mmmmmmmm 242202 =++
mmmmmmmm 952,23996,196,19996,1 =++
©Dömötör Csaba 2001 48
Miután igazoltam azon állításomat, hogy a résméretekben nem kell jelentős változásra
számítani, a következőkben azt is be kívánom mutatni, hogy egy helyesen megtervezett termék
illetve szerszám esetén az alaktorzulás is jó eséllyel kizárható. Az alaktartás szemléltetésére
mutatok az alábbiakban egy mintapéldát.
25. ábra. A méretek változása 0,2%-os zsugor esetén
Mivel a méretekben nincsen nagy eltérés, így mindegyiknél hasonló zsugorértékekkel
lehet számolni. Látható, hogy minden méret arányosan változik, tehát deformáció nem
következik be. A 25. ábra alapján x-et meghatározva, a kapott érték is csökkenthető a
zsugorral. Ebből kiszámolva az ábrán megadott °30 -os szög zsugorodás utáni értékét ( )'α ,
bebizonyosodik, hogy a munkadarab nem torzult.
mmmmxxmm,mmx 81,2887,28998,0)002,01('872830tg50 =⋅=⋅−=⇒=°⋅=
°=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛= 30
9,4981,28
9,49''
mmmm
mmx arctgarctgα
Az előbbiekben tárgyalt alapelvek ismeretében most már hozzá lehet kezdeni az
alkatrészek fejlesztéséhez.
©Dömötör Csaba 2001 49
9. ALKATRÉSZEK FEJLESZTÉSE
9.1. Tartók (összecsúszó elemek)
Funkciók
• Pálcák rögzítése
• Egymáson való elcsúszáshoz szükséges megvezetés biztosítása
• Véghelyzetek meghatározása
• Falra rögzítés megoldása (az utolsó elemnél)
• Pálcák befogadása összetoláskor
Az egybetolhatósághoz szükséges tulajdonságok
• A megvezető hornyok szélessége a névleges mérettől nagyobb
• A megvezető sínek magassága kisebb, mint a hornyok mélysége
• A falvastagság a résmérettel kisebb a névleges falvastagságtól
Tartó-pálca kapcsolat
• Egybeépített kivitel
A pálcákat az azokat tartó elemek összetolásával illetve széthúzásával lehet mozgatni.
Ehhez viszont a pálcákat valamilyen módon rögzíteni kell a tartókhoz. A legegyszerűbb
megoldásnak az mutatkozik, hogyha ezen alkatrészeket egy elemként gyártják (26. ábra).
Előnyei:
- nem igényel szerelést
- nincsenek az illesztésnél gyenge pontok
- nincs szükség bepattanó kötésekre vagy ragasztóanyagra
Hátrányai:
- túlzottan nagy és bonyolult szerszámot igényel
- a nagy szerszámhoz nagy gépre van szükség
- mindezek nagyon megnövelik a költségeket!
©Dömötör Csaba 2001 50
26. ábra. Tartó és pálca egybeépített kivitele
• Összeszerelt kivitel
A túlzottan nagy szerszám elkerülésével a költségek csökkenthetők. Ennek viszont az az
ára, hogy a terméket több alkatrészből kell majd összeszerelni. Természetesen a szerelésnek is
vannak költségvonzatai, de korántsem olyan mértékűek, mint egy nagyméretű
fröccsszerszámnak.
Ezzel a megoldással első közelítésben egy alkatrészből három lett. Ez három kisebb és
egyszerűbb szerszámot jelent, de a költségcsökkenést nemcsak a nagy szerszám
kiküszöbölésével értem el. Ebben az esetben célszerű a tartók szimmetrikus kialakítása, hogy
mindkét oldalra ugyanaz az elem beépíthető legyen. Ez a fejlesztés folyamatát megnehezíti,
viszont a gyártást leegyszerűsítheti és olcsóbbá is teszi, mivel – bár több alkatrészünk van –
nem kell annyival több szerszám a gyártáshoz. A pálca és a tartó egyesítésére több mód van.
Esetleg valamilyen ragasztóeljárás is megoldást jelenthet, de számos lehetőséget nyújtanak a
különböző bepattanó kötések. Ezeket részletezem az alábbi pontokban:
©Dömötör Csaba 2001 51
• A tartó kivágásába bepattintható fül a pálcán
Ennek kialakítása a 27. ábrán látható. A bepattanó kötések típusai közül ez bepattanó
kapcsoknak egy speciális esetét jelenti. Megvan a bepattanó kar általános profilja, de az nem
egy síkban van kihúzva, hanem a pálca körvonala mentén lett megforgatva.
Előnye:
- Összeépítve esztétikus (szinte észrevehetetlen!)
Hátrányai:
- a bepattanó kapcsok nagyon gyengék
- a füleket a helyükre pattintva gátolják a tartók összetolását.
27. ábra. Pálca rögzítése a tartóhoz bepattanó fülekkel
©Dömötör Csaba 2001 52
• Tartón lévő csőszelvénybe illeszkedő pálcamag
Ez az összeszerelt kiviteleknek talán a legegyszerűbb megoldása. Viszont a ruhák
megtartásához szükséges erőt mindössze a két alkatrész közti súrlódási erővel (a tapadással)
kell biztosítani. Ez növelhető, ha a pálca hidegen (esetleg lehűtve) a tartó pedig közvetlenül a
fröccsöntés után, melegen kerül szerelésre. Ez a szokásos szerelési-raktározási rendszert
felborítja és ezzel újabb logisztikai problémákat vet fel. A tapadás ragasztóanyag használatával
tovább növelhető, ami szintén bonyolítja a szerelést.
Előnyei:
- Nem gátolja a működést, mint az előző megoldás
- Nincsen bepattanó kötés – szerelése egyszerű
- Relatíve esztétikus kivitel
Hátrányai:
- Nem biztosít kellő rögzítést – ismerve a használat során felmerülő erőhatásokat
- Szerelés alapanyag ellátása bonyolult (eltérő hőmérsékletű darabok)
- A ragasztással való megerősítés bonyolult és költséges
28. ábra. Rögzítés cső/mag kapcsolattal
©Dömötör Csaba 2001 53
• Gyűrűs bepattanó kötés
Ez a konstrukció az előző megoldáshoz nagyon hasonlít. A különbség az, hogy itt
található egy körülfutó horony a csőrészben illetve egy körülfutó felöntés a pálcán. Ennek a
gyűrűs bepattanó kötésnek a legfőbb előnye az, hogy az előző megoldáshoz képest a szerszám
nem lesz sokkal bonyolultabb, ezzel szemben a tartóerő jelentősen megnő. A következő igen
jelentős előnye az, hogy mivel a pálcák pontosan pozícionáltak, így a tartók különböző
távolságától függetlenül elérhető az azonos pálcahossz. Ez nemcsak a költségcsökkentés
szempontjából fontos, de a szereléskor is kisebb a hibalehetőség, ha a pálcák egyformák.
Előnyei:
- Nem gátolja a működést
- Esztétikus kivitel
- Kellően stabil rögzítést biztosít
- elérhető az azonos pálcahossz
Hátránya:
- Szerelése a bepattanó kötés miatt kicsit nehezebb
29. ábra. Rögzítés gyűrűs bepattanó kötéssel
©Dömötör Csaba 2001 54
Profil
• Téglatest alakú alapelem
A profil kialakításakor természetesen először egy minél egyszerűbb megoldást
kerestem. Ez a mindenféle bonyolult sínektől és hornyoktól mentes konstrukció nem
igényel bonyolult szerszámot, ami költség szempontjából igen kedvező. Ennek az
egyszerűségnek viszont több hátránya is jelentkezik, hiszen nem teljesíti az alkatrészre
előírt funkciókat. Az egymásban csúszó tartók széthúzásakor és összetolásakor szükséges
kellő megvezetést ez a kialakítás nem tudja biztosítani. Emiatt és az egyszerű profil miatt,
nagyobb lehajlással is kellene számolni, ami a termék értékét csökkentené.
Előnyei:
- Egyszerű kivitelű alkatrész
- Olcsóbb szerszám
Hátrányai:
- Nem esztétikus
- Nem biztosít kellő megvezetést az egymásba csúszó tartók mozgatásához
30. ábra. a) Téglatest alakú alapelem b) Illesztés
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 55
• Félkörszerű alapprofil megvezető sínekkel
A tartók esztétikusabb kialakítása érdekében alakítottam ki ezt a formát (31. ábra).
Már maga a félkörszerű keresztmetszet is jobb megvezetést biztosít, de sínekkel ezen
funkció teljesítése tovább javítható. Ezen sínekre is több lehetőség van, amiket a következő
részben részletezek.
Előnyei:
- Esztétikus és funkcionális kialakítású alkatrész
- Kellő megvezetést biztosít az összecsúszó elemeknek
Hátránya:
- Bonyolultabb szerszám szükséges
31. ábra. Formatervezett tartó
©Dömötör Csaba 2001 56
Megvezető sínek kialakítási variációi és illesztésük
• Háromsínes párhuzamos falú megoldás
Miután meggyőződtem a megvezető sínek szükségességéről, meg kellett keresni azt a
megoldást, ami egyszerűbben tudja teljesíteni ez a funkciót. Ez alapján a fejlesztés első
szakaszában a párhuzamos falú sínkialakítást elemeztem.
A minél jobb hatás elérése érdekében három sínt alkalmaztam, ami persze bonyolítja a
profil kialakítását és így előre láthatóan a szerszámgyártást is. Legnagyobb problémaként mégis
az merült fel, hogy nem egyenletes a falvastagság Ez a gyártáskor jelentene gondot, hiszen
hűléskor emiatt a munkadarabon szívódási deformáció jöhet létre. Ezt természetesen el kell
kerülni.
Előnye:
- Jó megvezetés
Hátrányai:
- Nem egyenletes falvastagság
- Bonyolult kialakítás
32. ábra. a) Sínek kiképzése a tartónb) Sínek illesztése elölnézetben c) Oldalnézetben
a) b)
c)
©Dömötör Csaba 2001 57
• Ferde falú sínek
Az egyenletes falvastagság elérésére azt a megoldást találtam, hogy a megvezető sínek
falát nem párhuzamosan, hanem az alapsíkkal szöget bezáróan képeztem ki. Ez nem csak a
funkcionalitást segíti, de esztétikusabb kivitelt is jelent.
• „Fecskefarok” szerű kialakítás
Ebben a konstrukcióban a tartó pálca felöli oldalán „fecskefarok” alakú kialakítást
alkalmaztam a még jobb illeszkedés érdekében. Ennek csak az a hátránya, hogy a szerszám
kiképzését megnehezíti, hiszen mivel visszahajló elem van benne, a szerszámnyitást az eddig
tervezett irányban nem lehet megoldani. Ez azért probléma, mert a tartón lévő pálcát befogadó
cső miatt az ilyen irányú nyitás lenne előnyös. Így viszont ezt egy kimozgó maggal kell
megoldani, ami bonyolítja és drágítja a fröccsöntő szerszám legyártását.
(2. melléklet 8. oldal bal felső ábra)
Előnyei:
- Egyenletes falvastagság
- Jó megvezetés
Hátránya:
- Bonyolult szerszám szükséges
33. ábra. a) Fecskefarok alakú sín kialakításab) Ferde sínek illesztése előlnézetben
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 58
• Szűkülő sín alkalmazása mindkét oldalon
Ekkor már a tartó pálca felöli oldalán eltűnik a „fecskefarok” és ezt az egyszerűbb kifelé
szűkülő megvezető sín váltja fel. A szerszámnyitás így már egyszerűbben megoldható, és
kimozgó mag sem kell a pálcatartóhoz.
Előnyei:
- Egyenletes falvastagság
- Jó megvezetés
- Leegyszerűsödött szerszám
34. ábra. a) Szűkülő ferde falú sínek kialakításab) Ferde sínek illesztése hátulnézetben
Véghelyzetben való felütközés megvalósítási lehetőségei
A tartók megfelelő profiljának kialakítása csak az egyik része ezen alkatrészek fejlesztésének.
A következő igen fontos teljesítendő funkció a véghelyzetek meghatározása. Betoláskor a
pálcákkal megoldható, hogy az első tagot mozgatva ezek a mögöttük lévő tartóba
beleütközve, maguk előtt betolják azt. Az abban lévő pálca pedig az őt követőt, és így tovább.
Kihúzáskor viszont külön biztosítani kell az ilyen egymásba ütközést vagy akadást. Ezzel
kapcsolatban is több lehetőséget vizsgáltam meg, amiket a továbbiakban bemutatok. Számos
megoldás merült fel erre a problémára, de ezeken végig is követhető a végső konstrukció
kifejlődése.
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 59
• Véghelyzetek biztosítása gyűrűs bepattanó kötés alkalmazásával
Ennek a konstrukciónak technológiailag több hátránya is van. A probléma, ami miatt ezt
a lehetőséget végül elvetettem az, hogy a bepattanó kötés állandó működtetése miatt az anyag
könnyen kifáradhat. Ha viszont ezt a folyamatosan terhelést kisebb alámetszés (8. ábra)
alkalmazásával próbálom enyhíteni, akkor pedig a véghelyzet meghatározása nem lesz elég
biztos.
Előnye:
- Viszonylag egyszerű megoldás
Hátrányai:
- Az anyag állandóan terhelés alatt van
- Nem elég határozott véghelyzet
35. ábra. Véghelyzet meghatározása gyűrűs bepattanó kötéssel
©Dömötör Csaba 2001 60
• Kúpos kialakítású tartók
A fejlesztés során az összecsukható műanyag pohár működési elvének megfelelően
kialakított tartó is vizsgálat alá került. Ez a konstrukció nem sokban különbözik a normál
párhuzamos falú kiviteltől, hiszen az alkatrészek csak a kúposság mértékében térnek el.
Fröccsöntéskor ugyanis a technológia miatt egyébként is szükség van egy kis kúposságra, hogy
a szerszámból ki lehessen venni a munkadarabot.
Az összecsukható pohár elvének a lényege, hogy az egymásba csúszó elemek csökkenő
keresztmetszeti méreteik miatt, kihúzva egymásba feszülnek, ezzel biztosítva a véghelyzetet.
Ilyen esetben a felfekvés a külső és belső felületeken valósul meg (36./b ábra). A probléma az,
hogy összetolva viszont egymáson nagyon lazán helyezkednek el, ami egy szárítónál nem
megengedett. Ezen a problémán megfelelően kialakított megvezető sínek alkalmazásával
valamennyire lehet segíteni, de mivel itt jóval nagyobb terhelésnek kell megfelelni, – mint a
pohárnál – ezért ez a megoldás így sem alkalmas erre a feladatra.
Előnyei:
- Egyszerű kivitelű alkatrész
- Olcsóbb szerszám
- Könnyen szerelhető
Hátrányai:
- Összetolva nem esztétikus
- Nem biztosítja elég pontosan a véghelyzetet
36. ábra. a) A tartó kúpos kialakítása b) Felületen való felfefvés
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 61
• Külső és belső peremen felfekvő kúpos tartók
A 37. ábrán látható megoldás az előzőhöz hasonlóan kúposan kiképzett tartókat
tartalmaz. A különbség az, hogy itt nem felületen való felfekvés van, hanem a megfelelő
magasságúra kiképzett peremek biztosítják a kívánt véghelyzetet. Ez a korábbihoz képes
pontosabban és stabilabban látja el ezt a funkciót. A peremek méretének változtatásával pedig
könnyedén beállítható az egymásból való kinyúlás. A szerelésével nincsenek gondok, hiszen
hátulról könnyen egymásba csúsztathatók az alkatrészek csakúgy, mint az előző megoldásnál.
Előnyei:
- Egyszerű kivitelű alkatrész
- Olcsóbb szerszám
- Viszonylag pontos a véghelyzetet
- Könnyen szerelhető
Hátránya:
- Összetolva nem esztétikus
37. ábra. Peremen felfekvő kúpos tartók összeállítva, kihúzott állapotban
©Dömötör Csaba 2001 62
• Beakadó fül felütközése kivágásban
A 38. ábrán látható megoldásban a bepattanó kapocs elvét lehet felfedezni. Nincsen
viszont megoldva a rugalmassághoz szükséges szárkiképzés. Itt a szerelés a keresztmetszet
egyszeri rugalmas alakváltozásával megoldható és később már az anyag nincs így igénybe véve.
Működés közben ugyanis a beakadó szem a kivágásban szabadon elcsúszhat. De pont emiatt a
kivágás miatt ez a kialakítás nem valami esztétikus. A por és piszok is könnyen a szárító
belsejébe kerülhet, ahonnan már nem lehet könnyen eltávolítani.
Előnyei:
- Csak szereléskor van deformáció
- Határozott véghelyzet
Hátrányai:
- Kevésbé esztétikus
- A bepattanó kötésnek nincs tökéletesen kialakított rugalmas karja
38. ábra. A tartón kialakított beakadó fül és kivágás
©Dömötör Csaba 2001 63
• Bepattanó kapocs felütközése horonyban
A 39. ábrán már egy szabványosan kialakított bepattanó kapoccsal ellátott tartó látható.
Természetesen a szereléskor tökéletesen működő bepattanó karnak a működés során már
nincsen funkciója, ezért itt kifáradástól nem kell tartani. A szárító mozgatásakor a beakadó
rész egy horonyban csúszik, ami kívülről nem látható, így ez a konstrukció az esztétika
követelményeit is teljesíti.
Előnyei:
- Csak szereléskor van deformáció
- Határozott véghelyzet
- Esztétikus kivitel
- Jól kialakított bepattanó kötés
39. ábra. Beakadó kapocs és horony kialakítása a tartón
©Dömötör Csaba 2001 64
Az összecsúszó elemek közti felfekvés biztosítása
Ahhoz, hogy a tartók egymásba könnyedén tudjanak csúszni, ezeket megfelelő réssel kell
tervezni. A résből fakadóan viszont lehajlásra kell számítani. Ezt a 40. ábra szemlélteti, amin
azt az esetet mutatom be, amikor a tartók téglalap keresztmetszetűek. Ezen ábra jelöléseit
használva egy tartó lehajlásának szöge felírható az alábbiak szerint:
ps⋅
=2arcsinα (29)
Ebből a tartók méreteit ismerve már meghatározható a szárító utolsó elemének lehajlási
szöge és a vízszintes helyzettől való lehajlása. Itt jegyezném meg viszont, hogy ez az x érték
csak az egyszerű, megvezetéseket és felfekvő részeket nem tartalmazó kialakításra igaz.
40. ábra. Tartó lehajlási paraméterei
©Dömötör Csaba 2001 65
A szárító számításhoz szükséges valós méreteit a 41. ábra tartalmazza. Ebből a (29)
összefüggés felhasználásával meghatározható az α lehajlási szög. De ez a bonyolultabb profil,
és a megvezető sínek miatt – amint már korábban említettem – nagyobb értéket ad, mint ami
valójában várható. Emiatt a kapott értéket egy geometriától függő konstanssal csökkenteni
kell. Mivel a számítás elvégzésekor ilyen jellegű állandóra a szakirodalomban nem találtam
adatot, ezért műszaki szemlélet alapján ezt a szorzót 0,5-nek választottam. Így: αα ⋅= 5,0'
Feltételezve, hogy a falhoz legközelebbi tartó vízszintes helyzetű, összesen öt olyan tartó
marad, ami az őt megelőzőhöz képest 'α szöget zár be. Ebből logikusan következik, hogy a
legkülső tartó vízszinteshez mért szöge: '5 α⋅ .
41. ábra. a) Tartók számozása b) Tartók illesztése c) Tartók illesztési méretei
Adatok:
résméret: s = 0,2 mm
benyúlás: p = 16 mm
hossz: l = 80 mm
A lehajlási szög értéke egy tartóra:
°=⋅
⋅=⋅
⋅=⋅= 72,016
2,02arcsin5,02arcsin5,05,0'mm
mmp
sαα
b) c)
a)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
©Dömötör Csaba 2001 66
A tartók hosszméretei (l) mindenütt megegyeznek, ezért a fenti érték mindegyik elem
előző tartóhoz viszonyított helyzetére igaz. Az egyes tartók vízszinteshez viszonyított szögei
pedig egyszerűen szorzással határozhatók meg. Így a külső elem lehajlásának szöge:
°=°⋅=⋅= 6,372,05'5'6 αα
Megjegyzem, a külső tartó elejéhez kapcsolódik még egy törülközőtartó rész is
(43./a ábra), aminek – mivel hosszabb – valójában nagyobb a lehajlása. Később ezt a plusz
lehajlást még hozzá kell adni a tartók lehajlásának összegéhez.
Tehát ismerve az 'α lehajlási szöget, a 40. ábra alapján meghatározható a tartók
lehajlása a (30) képletben leírtak szerint. Az összefüggésben az i paraméter a tartók sorszámát
jelöli a faltól kezdve a számozást (41./a ábra). A lehajlási szög növekedésének megértését
segíti a 42. ábra, amin látható, hogy az egymást követő tartók lehajlásának szöge mindig
'α -vel nő.
42. ábra. Tartó lehajlási paraméterei
Ezek alapján a lehajlás általános képlete a következő:
( )')1(sin2
' α⋅−⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −= iplxi (30)
'ix
2pl −
'' αα =i
'1+ix'''1 ααα +=+ ii
2pl −
i
i+1
©Dömötör Csaba 2001 67
Behelyettesítve tehát az egyes tartóknak megfelelően, a lehajlások a következők:
( ) mmmmmmx
mm
072,0)11(sin2
1680'
72
1 =°⋅−⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −=
444 8444 76
mmmmx 90,072,0sin72'2 =°⋅=
( ) mmmmx 81,172,02sin72'3 =°⋅⋅=
( ) mmmmx 71,272,03sin72'4 =°⋅⋅=
( ) mmmmx 62,372,04sin72'5 =°⋅⋅=
( ) mmmmx 52,472,05sin72'6 =°⋅⋅=
A 43. ábrán feltüntettem a törülközőtartó plusz kinyúlását, valamint felrajzoltam azt a
derékszögű háromszöget, ami alapján az 'Tx meghatározható.
43. ábra. a) A törülközőtartó rész kinyúlása b) Számítási háromszög
Mivel meghatároztam a külső elemnek a szögét )'( 6α , a kinyúló rész hosszát ismerve a
plusz lehajlás ( 'Tx ) is kiszámolható az alábbiak szerint:
mmmmlx TT 12,458,3sin66'sin' 1 =°⋅=⋅= α (31)
Most már csak az egyes lehajlások összegezése van hátra:
'''6
1∑
=
+=i
iT xxX (32)
a) b)
'TxTl
'1α
©Dömötör Csaba 2001 68
A (32) kifejezésbe behelyettesítve a megfelelő értékeket, megkaptam a szárító becsült
maximális lehajlását:
mmmmmmmmmmmmmmmmX 68,1752,462,371,281,190,000,012,4' =++++++=
Tekintettel arra, hogy az előbbi számítás nem adhat egzakt eredményt, ezért a
továbbiakban inkább a rés probléma megoldásának lehetőségeire helyezem a hangsúlyt. Mivel a
rést eltűntetni nem lehet, azt kell megoldani, hogy bizonyos pontokon mégiscsak felfeküdjenek
egymáson az alkatrészek. Ennek feltétele az, hogy a szabad előre-hátra mozgást a felfekvő
részek ne gátolják. Ennek teljesítésére a következő két megvalósítható megoldás merült fel.
• beakadó szemen való csúszás
Az első konstrukcióban a felfekvést a bepattanó kapocs kiálló beakadó részére bíztam.
Mivel erre az elemre egyébként is szükség van, a megfelelő kialakításával egyszerűen és plusz
megmunkálás nélkül legyártható lenne a szerszám. A gond viszont az, hogy így a bepattanó
kötés karja állandó terhelés alatt van, így idővel elfárad és lehajlik. Ezek után már nem képes
ellátni az eredeti „felütközés” funkciót és a felfekvés sem lenne biztosított.
Előnye:
- Egyszerű és olcsó
Hátrányai:
- Idővel megszűnik a kívánt funkció teljesítése
- Más funkció teljesítésének rovására is mehet
44. ábra. Beakadó szemen való felfekvés
Felfekvő felület
©Dömötör Csaba 2001 69
• gömbsüveg formájú felöntés
Miután az előző megoldás nem felelt meg, újabb lehetőséget kellett keresnem a feladat
teljesítésére. Erre a 45. ábrán látható, továbbra is egyszerűen és olcsón megvalósítható
felöntéseket találtam. Látható mind a kiindulási elv vázlata, mind pedig az elkészült megoldás.
Mivel ez a konstrukció előreláthatólag semmilyen technológiai problémát nem hordoz
magában, így ez lett a probléma végleges megoldása.
45. ábra. Felöntés a felfekvés biztosításához a) Elvi rajz b) Megvalósítás
A résméretből fakadó lehajláson felül a terhelés hatására további lehajlás is keletkezhet,
ami a tartók rugalmas deformációjából ered. A lehajlásra egyfajta megoldást jelenthet az, ha a
szárító a falra már eleve ferdén van felszerelve, azaz a lehajlással azonos mértékben az elejét
megemelem. Ennek az a hátránya van, hogy ekkor az utolsó elemnek – amin a falra szereléshez
szükséges sín van – elvész a szimmetriája. Így ezekhez az elemekhez vagy két szerszám volna
szükséges, vagy cserélhető betétekkel kellene megoldani a gyártást. Mivel ez a megoldás
esztétikailag is vitatható, ezért az előbbi érveket is figyelembe véve ezt a lehetőséget
elvetettem. Ehelyett a probléma kezelhető megfelelő anyagválasztással és nagyobb merevséget
biztosító kialakítással.
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 70
9.2. Pálcák
Tulajdonképpen a pálcák jelentik a terméknek az egyik legfontosabb újdonságértékét, hiszen a
piackutatás során, a kereskedelemben műanyag pálcákkal szerelt szárítót nem találtam. Az
újítás oka elsősorban az volt, hogy egy kimondottan csak fröccsöntéssel foglalkozó üzemben is
legyártható legyen a termék. Ez azt is jelentette, hogy az extrudálás technológiáját is kizártam,
ami pedig műanyag feldolgozási mód. Ezt azért is emelem ki, mert alapvetően a pálca
geometriájából fakadóan ez az eljárás lenne a legkézenfekvőbb, hiszen hosszú, azonos
keresztmetszetű, rúdszerű termékről van szó. Mint az a későbbiekben ki fog derülni, végül is
mégsem lett a pálca tökéletesen állandó keresztmetszetű – pl. bepattanó kötések miatt –, ezért
ezt a technológiát mindenképpen mellőzni kellett.
Profil
A fémből készült pálcák alkalmazásakor hengeres kialakítás a szokásos. Műanyag esetében
szilárdsági szempontból az U-profil megfelelőbb ennél. Erre a következtetésre a
műanyagiparban dolgozó mérnökök tapasztalatára építve jutottam.
A pálca terhelési modellje
A Cosmos Edge számítógépes VEM szoftver segítségével megvizsgáltam, hogy hogyan
viselkedne egy pálca 1 kg nedves ruha hatására. Ez a vizsgálat elég egyszerűen elvégezhető,
hiszen a Solid Edge CAD rendszerrel kifejlesztett alkatrészeket a Cosmos Edge közvetlenül
fogadni tudja. Ezután szükséges kiválasztani egy anyagot, illetve a befogási felületeket és a
terheléseket megfelelően meg kell adni.
Ez a modellben 10 N felületen megoszló terhelést jelentett a két végén befogott tartón. A
vizsgálatot elvégezve kiderült, hogy a 800 mm hosszú pálca esetében a maximális lehajlás
kevesebb, mint 3,2 mm. Acél esetében egy l hosszúságú tartóra vonatkoztatva van egy
általános képlet a lehajlásra (s):
300ls = (33)
©Dömötör Csaba 2001 71
A (33) összefüggés alapján a megengedett lehajlás adott geometriára, de fém alkatrész
esetére a következő:
mmmms 67,2300
800==
Mivel jelen esetben nem fém alkatrésztől van szó, már az elfogadható, hogy a valós
lehajlás ezt az értéket megközelíti és csak igen kis mértékben lépi túl. Mindezek alapján
megállapítható, hogy a pálca megfelel a felállított követelmény-rendszernek. A 46. ábrán a
pálca terhelési képe látható, míg a 47-48. ábrán a terhelés hatására létrejött feszültségállapot.
A jobb szemléltetés érdekében az elmozdulásokat mindhárom ábrán tízszeres nagyításban
mutattam meg.
46. ábra. A pálca deformációja 10N megoszló terhelés hatására
©Dömötör Csaba 2001 72
47. ábra. Feszültségállapot 10N megoszló terhelés hatására
48. ábra. A pálcán lévő feszültségmaximum helye
©Dömötör Csaba 2001 73
Pálcavégek kialakítása bepattanó kapocs esetén
A tartók fejlesztésénél már részleteztem a pálcák rögzítésének lehetőségeit. Az alábbiakban
ezek lehetséges kialakítását vizsgálom mag a pálca geometriájának szemszögéből.
12. táblázat Különböző bepattanó kapocsszerű kialakítások fejlődése a pálcánKialakítás Előnyök Hátrányok
esztétikus kivitel
a belső részen nincsenlépcső
× a szimmetrikus tartórésznem megvalósítható
× kicsi és gyenge a bepattanófül
a belső részen nincsenlépcső
× kicsi és gyenge a bepattanófül
× az aszimmetrikusbepattanó fül miatt aszimmetrikus tartórész nemmegvalósítható
erősebb bepattanó fül
a belső részen nincsenlépcső
× kevésbé esztétikus kivitel
× az aszimmetrikusbepattanó fül miatt aszimmetrikus tartórész nemmegvalósítható
esztétikus kivitel
erősebb bepattanó fül
× a belső része is lépcsőskialakítású
× az aszimmetrikusbepattanó fül miatt aszimmetrikus tartórész nemmegvalósítható
esztétikus kivitel
mindkét fősíkra tükör-szimmetrikus kialakítás,így a szimmetrikustartórész megvalósítható
erős és a pálcaprofilnakmegfelelő bepattanó fül
× a belső része is lépcsőskialakítású
©Dömötör Csaba 2001 74
A 12. táblázatban többször szóba került a szimmetrikus kialakítás. Ez annyit takar, hogy
a pálcát megfordítva (fejjel lefelé tartva) is ugyanabba a – tartón kialakított – lyukba kell
illeszkednie. Ez azért fontos, mert így a pálca mindkét végén alkalmazható ugyanaz a
tartóelem, így nincs szükség külön jobbos és balos kialakításra.
Pálcavégek kialakítása csőszerű agyrészbe való behúzás esetén
A bepattanó kapocsszerű kialakítás nem biztosítja a kellő erősségű rögzítést és a tartó
belsejébe érő részek az összetolást is gátolhatják. Olyan megoldást kellett tehát keresni, ami a
rögzítést a kizárólag tartó külső oldalán valósítja meg. Így merült fel a csőszerű agyrészbe
illeszkedő pálca kialakításának lehetősége, melyek megoldási változatai a 13. táblázatban
láthatóak.
13. táblázat A konstrukció fejlődése a gyűrűs bepattanó kötésigKialakítás Előnyök Hátrányok
egyszerű, állandókeresztmetszetű rúd
esztétikus kivitel
× terhelés hatására összenyomódhat
× a rögzítést csak a szorosilleszkedés biztosíthatja
× ragasztás szükséges
egyszerű, állandókeresztmetszetű rúd
végén zárt profil miattterhelés hatására nemnyomódik össze
esztétikus kivitel
× a rögzítést csak a szorosilleszkedés biztosíthatja
× esetleg ragasztás isszükséges lehet
a stabil rögzítést gyűrűsbepattanó kötés biztosítja
végén zárt profil miattterhelés hatására nemnyomódik össze
esztétikus kivitel
× a külső profil változó
©Dömötör Csaba 2001 75
Az első tartón lehetőség van a pálca és a tartó egybe fröccsöntésére, hiszen a
törülközőtartó rész miatt úgyis egyben lesz gyártva ez az alkatrész. Ekkor ügyelni kell arra,
hogy ez a pálca is beleilleszkedjen a szárító formájába. Ez a csöves illesztés felidézésével
megoldható. Ennek megvalósítása látható a 49. ábrán. Az ábrán látható, hogy a pálca ebben a
megoldásban is alul végig nyitott maradt. Így ez a változtatás nem volt hatással a tervezett
szerszámnyitási irányokra, viszont felülről nézve mégis beleillik az összképbe.
49. ábra. Az első tartóval egyben gyártott pálca kialakítása
Esztétikai szempontból nemcsak az első pálca előbb tárgyalt kialakítása jött szóba. Egy
másik ilyen jellegű probléma, hogy az egymást követő tartó-párok – egyre növekvő méretei
miatt – a szemközti síkjaik távolsága a fal felé haladva csökken (50. ábra).
50. ábra. A tartók szemközti síkjainak különböző távolsága
Emiatt a pálcaméretnek is csökkenni kell, ami sem szerszám, sem szerelés, sem pedig az
esztétika szempontjából nem előnyös.
©Dömötör Csaba 2001 76
Erre a problémakörre azt a megoldást sikerült találni, hogy a pálcát befogadó
agyrészeknek ugyanúgy csökken a hosszuk, mint ahogyan a tartók síkjai közelednek
egymáshoz. Ezáltal elértem, hogy mindenhová azonos pálca szükséges illetve megvalósult egy
esztétikusabb megjelenés. Ezt szemléltetem az 51. ábrán, ahol az első pálca konstrukcióba
illeszkedő kialakítása is jól látszik.
51. ábra. Pálcatartók esztétikája
9.3. Felszerelést biztosító elemek
Feladat
A szárító stabil rögzítésének biztosítása. Ez elsősorban a falra történő felszerelést jelenti, de
megoldható az erkélyre való felfogatás is.
Felszerelhetőség
• Javaslat balkonra való felszerelésre
A balkonláda tartójának mintájára (8. táblázat) megvalósítható egy balkonra, erkélyre
vagy teraszra való felszerelhetőséget biztosító tartó. Ezen is a fali tartóhoz hasonlóan sínes
kiképzést kell kialakítani, így a szárító könnyedén felhelyezhető rá. Az 52. ábra nem kész
konstrukciót mutat, csupán az elvet szemlélteti.
©Dömötör Csaba 2001 77
52. ábra. Balkonra való szerelés elvi kialakítása
• Fali tartók
Kislakásban történő használat során a falra való felszerelés az elsődleges lehetőség. A
tervezés során két megoldás merült fel ennek megvalósítására:
• Az utolsó csúszó tartóelemek csavarhellyel ellátott hátlappal egyben fröccsöntve.
Előnye:
- Nem igényel külön tartó alkatrészt
Hátrányai:
- A hátsó tartók egyben gyártása költséges megoldás
- A hátlap nagy anyagszükséglete
- Esztétikai szempontból sem előnyös, hiszen a csavarok látszanak felszerelés után
- Egyáltalán nem lehet mobilizálhatóvá tenni
53. ábra. Falra való felszereléshez kialakított hátlap
©Dömötör Csaba 2001 78
• Sínes fali tartó
Ahhoz, hogy a mobilizálhatóság a falra szereléstől függetlenül mégis valamennyire
biztosítható legyen, mindenképpen külön alkatrésszel kell biztosítani a rögzítést. Ilyen esetben
ugyanis a termékhez több tartót csomagolva már lehetséges, hogy több helyen is legyen a
szárítónak felfogató eleme a falon. Így a felhasználó megteheti például, hogy télen a
fürdőszobában, nyáron pedig az erkélyen használja a terméket.
Előnyei:
- Esztétikus megoldás, hiszen felszerelés után a csavarok el vannak rejtve
- Mobilizálhatóvá tehető
Hátránya:
- Új alkatrész szükséges
54. ábra. a) Fali tartó b) Illesztés az utolsó tartóelemhez
Csavarhely kiképzése
• Átmenő furat kúpos sülyestéssel
A dűbeles rögzítéshez használt facsavarok legelterjedtebb típusának fejkiképzéséhez az
55. ábrán látható kúpos süllyesztésű furat szükséges. Hátránya viszont, hogy a süllyesztés
gyengíti az anyagot. Ne feledjük, hogy műanyag alkatrészről van szó!
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 79
55. ábra. A fali tartón kialakított kúpos süllyesztésű furat
• Egyszerű átmenő furat
Az anyag kisebb terhelése és a nagyobb biztonság érdekében hengeres fejű csavarokat
ajánlatos használni. Ekkor viszont a csavarfej nem süllyeszthető a fali tartó műanyag
hátlapjába. Ezért a tartón kialakított becsúszó sínből egy csavarfejméretű részt ki kell vágni. Ez
kevésbé esztétikus, hiszen a szimmetria miatt mindkét oldalon szükség van erre a
kimunkálásra, így a fali tartó felül nyitott részén látszik ez az anyaghiány (56./a ábra). Erre
jelenthet megoldást, ha mindkét oldalon megmarad az anyag és csak egy gyengítés lesz
kialakítva mindkét oldalon (56./b ábra). Így csak szereléskor kell figyelni, hogy lehűlés után a
megfelelő oldali ki legyen törve.
56. ábra. a) Hengeres fejű csavarhoz kiképzett fali tartó és tartó elemb) A szárítón kívülről nem látható gyengítés egy lehetősége
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 80
A fali tartó gyenge pont vizsgálata
Mivel a tartó a szárító legutolsó eleme, így végső soron minden terhelést ez az alkatrész vesz
fel. Az így kialakuló feszültségállapot és deformáció szemléltetésére a pálca vizsgálatánál is
használt Cosmos Edge végeselemes programot használtam. Ennek eredményeit az
57-58. ábrákon mutatom be.
57. ábra. a) Fali tartó felbontása, befogások és terhelések jelölésévelb) Fali tartó deformációja ötszörös nagyításban
58. ábra. Fali tartó feszültségi állapota és a feszültségmaximum helye
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 81
9.4. Fedél
Funkciója:
A pálcák összezárt állapotban való elrejtése esztétikai okokból. A pálcák kihúzott állapotában
felhajtva rögzíthetőnek kell lennie. Ez hornyos megvezetéssel biztosítható.
Az esztétikai funkción túl a fedélnek természetesen használati funkciója is van. Ha a
szárítót hosszabb ideig nem használják, vagy egyszerűen csak a szabadban van felszerelve,
könnyen szennyeződés rakódhat rá. Ez lehet por vagy akár korom, ami a tisztára mosott ruhán
csúnya nyomot hagy. A fedél használatával viszont ez megelőzhető, hiszen a por a pálcák
helyett a fedélre rakódik.
59. ábra. a) Fedél lehajtott állapota b) Felhajtva rögzített helyzet
a) b)
©Dömötör Csaba 2001 82
9.5.
A
z ös
szes
zere
lt ru
hasz
árító
kül
ső m
egje
lené
se
60
. ábr
a.
Öss
zezá
rt á
llapo
t
©Dömötör Csaba 2001 83
61
. ábr
a.
Kih
úzot
t hel
yzet
©Dömötör Csaba 2001 84
10. FALRA SZERELÉS ELEMZÉSE
A szárító falra szerelésének legáltalánosabb módja a csavarral való felfogatás. Ennek nagy
előnye, hogy általánosan elterjedt, sokak által ismert rögzítési mód. A dűbeles rögzítéstechnika
alapjait a Fischerdübel katalógusa és ajánlásai nyomán ismertetem.
10.1. A dűbeles rögzítéstechnika alapjai [9]
Mind tervezésnél, mind szerelésnél igen fontos azon peremfeltételek ismerete, melyek arögzítőelemek kiválasztását és beszerelését befolyásolják.
Építőanyag (Rögzítési alap)
Az építőanyag fajtája és minősége döntően befolyásolja a dűbelrendszer kiválasztását.
• Beton
A beton fogalmához két alcsoport tartozik: a könnyűbeton és normálbeton. A
könnyűbetont a hozzáadott könnyítő adalékok különböztetik meg a normálbetontól.
Kötőanyagként mindkét esetben a cement szolgál. A könnyű adalékok – melyek
legtöbbször kisebb nyomószilárdságot mutatnak a kavicsbetonhoz képest – gyakran
kedvezőtlenek a dűbel rögzítésére.
Az építőanyag jele a nyomószilárdságra utal. Pl.: a B25 egy 25 N/mm2
nyomószilárdságú kavics- vagy normálbetont jelent. Ez a leggyakrabban előforduló
betonszilárdság. Egy nagyterhelhetőségű dűbel (legtöbbször acéldűbel) szakító-
szilárdsága egyebek között a beton nyomószilárdságától is függ.
• Falazó építőanyagok
A falazat egy olyan alapanyag, mely különböző téglákból és megszilárdult kötőanyagból
állhat. Gyakran a tégla szilárdsága jóval nagyobb, mint a kötőanyagé, ezért a
rögzítéseknél törekedni kell az illesztési helyek elkerülésére. A falazó építőelemeknél
négy alcsoportot különböztethetünk meg:
– Tömör szerkezetű tele építőanyagok
Ezen anyagokban igen jó rögzítések érhetők el. Gyakorlatilag üregmentesek és
nagy nyomószilárdsággal bírnak. (Azon téglák, melyek 15%-ban üregesek, még
tele anyagnak számítanak.)
©Dömötör Csaba 2001 85
– Tömör szerkezetű üreges építőanyagok
Ezek is hasonló szilárdságú anyagból készülnek, mint a tele építőanyagok csak
belül nagymértékben üregesek. Ha ebben az esetben nagy terheléseket viszünk át,
akkor speciális dűbeleket kell alkalmaznunk. Ilyenek például az üreget áthidaló
vagy azt injekciósan kitöltő rögzítőelemek.
– Porózus szerkezetű tele építőanyagok
Ezek a téglák legtöbbször csekély nyomószilárdságúak és porózus
anyagszerkezetűek. Itt is az optimális rögzítéshez speciális dűbeleket kell
alkalmaznunk. Ilyen a nagyfelületen kötő ún. anyagzáró dűbel pl. gázbetonnál.
– Porózus szerkezetű üreges építőanyagok
Üreges, porózus szerkezetű és kis nyomószilárdságú téglák. Ezekben az
anyagokban igen gondosan kell megválasztani a rögzítés módját.
• Lapok és lemezek (Építőlapok)
A harmadik csoport a vékony építőanyagokat tartalmazza, melyek igen kicsiny
szilárdsággal bírnak. (Ilyenek pl.: - a gipszkartonlemezek; gipszszálas anyagok;
faforgácslemezek, rétegelt lapok, stb.) Itt olyan dűbeleket kell választani, melyek
formazáróan rögzítenek, tehát legtöbbször az üreges részen terjeszkednek ki. Ezeket az
elemeket legtöbbször üreges rögzítődűbeleknek hívják.
A fúrási eljárást az alapanyag határozza meg
Négy fúrási módot különböztethetünk meg:
• Sima fúrás (csak forgó mozgással);
• Ütve fúrás (sok kis ütéssel és csekély ütési energiával);
• Kalapácsfúrás (kevés ütéssel, de nagy ütési energiával, SDS befogású
elektropneumatikus gépek. A gépet fúrás közben nem kell nagy erővel nyomni);
• Gyémántvágás és fúrás (nagyobb furatoknál vagy igen erős betonvasalásnál
alkalmazzák).
a) Egyszerű fúrás b) Ütvefúrás c) Kalapácsfúrás (SDS) 62. ábra. Fúrási eljárások
©Dömötör Csaba 2001 86
A fúrási eljárást az építőanyag határozza meg:
• Tömör szerkezetű tele anyagoknál ütve- és kalapácsfúrást használhatunk.
• Üreges anyagok, kisszilárdságú építőanyagok és gázbeton esetén csak „sima"
fokozatban fúrjunk, mert az anyag belső rácsszerkezete összetörik, illetve puha anyag
esetén nemkívánatos furatnövekedés áll elő. Az ütés nélküli fúrásnál gyorsabban
fúrhatunk, ha a keményfémlapkás fúrónk hegyét élesre leköszörüljük.
Szerelés
• Szél- és tengelytávolság, építőanyag vastagság
Ahhoz, hogy a rögzítéseknél a nemkívánatos kitöréseket és repedésképződést elkerüljük,
be kell tartanunk az építőanyag előírt szélességét és vastagságát, valamint a szél- és
tengelytávolságokat is. Műanyag dűbeleknél a katalógus nem tartalmaz külön
előírásokat, mert a gyakorlatban a széltávolságokat 2 × hV, a tengelytávolságokat pedig a
4 × hV összefüggésekkel számíthatjuk. (hV: rögzítési mélység)
63. ábra. Széltávolság és megfelelő terpesztési irány
• Furatmélység
Kevés kivételtől eltekintve a furatmélység mindig nagyobb, mint a rögzítési mélység. Ez
a biztonsági tartalékhosszúság helyet ad a dűbel végén kilépő csavarnak és az esetleg
visszamaradó fúrási pornak. A dűbel biztos működése egyértelműen garantált.
• Furattisztítás
Fúrás közben vagy után mindenképpen távolítsuk el a fúrási port, mert az visszamaradva
csökkenti a dűbel kihúzószilárdságát! (Úgy hat, mint sóder az országúton.)
©Dömötör Csaba 2001 87
• Szerelési módok:
Közvetlen vagy előszerelés:
A dűbel homloklapja az építőanyag felületével egy síkban van. Az előállított furat
átmérője nagyobb, mint a rögzítendő tárgyban található furat.
Szerelési folyamat:
– A szerelendő tárgy furathelyeinek bejelölése az építőanyagon.
– Furatfúrás, dűbelbehelyezés, majd a rögzítendő tárgy felerősítése csavarral. Három
vagy több furat esetén esetleg furatelcsúszással számolhatunk. A Fischer által
javasolt ezért az átmenő dűbel alkalmazása.
64. ábra. Fischer - nehéz feszítődűbel SL M
65. ábra. Fischer - gázbetondűbel GB
Átmenő szerelés:
– Szériaszerelésnél, vagy ha kettőnél több dűbellel rögzítünk, akkor legtöbbször ezen
szerelési mód a leggazdaságosabb. Jó megvezetést és jóval gyorsabb szerelést
biztosít.
– A rögzítendő tárgy furatai sablonként is szolgálhatnak, mert átmérőjük legalább
olyan nagy, mint az alapanyagban kialakított furaté.
– A szerelés megkönnyítése mellett, nagyobb pontosságot érhetünk el.
– A dűbelt a szerelendő tárgyon keresztül betoljuk, majd csavarással vagy ütéssel
terpesztjük a dűbelt.
©Dömötör Csaba 2001 88
66. ábra. Fischer - nagyteljesítményű dűbel FHA
67. ábra. Fischer - rögzítődűbel S-RS
Távolságtartó szerelés:
– A rögzítendő elemet a fal síkjától adott távolságra húzó- és
nyomófeszültségmentesen rögzítjük.
– Ehhez a szerelési módhoz legtöbbször belső metrikus menetű acéldűbelt, menetes
csapot és kontraanyát használunk.
68. ábra. Fischer - nehéz feszítődűbel SL M
69. ábra. Fischer - injekciós horog FI M
©Dömötör Csaba 2001 89
• Hasznos hosszúság
A hasznos hosszúság (befogási vastagság) általában a rögzítendő tárgy vastagságát
jelenti. Közvetlen vagy előszerelésnél a csavarhosszúság megfelelő variálásával
tetszőleges hasznos hosszúságot választhatunk meg. Átmenő szerelésnél a maximális
befogási vastagság adott és a dűbeleken egyértelműen jelzett. Általában
műanyagdűbeleknél vonalak, acéldűbeleknél pedig recézés jelöli. Vakolat és
szigetelőanyag esetén úgy kell megválasztani az átmenő szerelésű dűbelt, hogy annak
hasznos hosszúsága magába foglalja a vakolat, szigetelőanyag és a rögzített tárgy
vastagságát is.
70. ábra. Hasznos hosszúság és rögzítési mélység
• Rögzítési mélység
Acél és műanyagdűbeleknél a rögzítési mélység a teherhordó építőanyag felületi síkja és
a terpesztőelem alsó éle közötti távolság.
Vakolat
ad hosszúság,Hasznos
Vh mélység, Rögzítési
©Dömötör Csaba 2001 90
Terhelés
• A terhelés nagysága és iránya
A rögzítési alapanyag paraméterei mellett a dűbelkiválasztásnál éppolyan fontos a
rögzítésre ható terhelés ismerete.
Vagyis az erő: • nagysága,
• iránya,
• támadáspontja.
• Törőerők - biztonsági tényezők - megengedett terhelések
Fogalmak:
a) Törőerők (szakítóerők): Legalább 5 kihúzópróba számtani középértékét mutatják
repedésmentes építőanyagnál. A tönkremeneteli módok lehetnek kihúzás, dűbel-
szakadás vagy az alapanyag kitörése dűbellel együtt.
b) Jellemző törőerők: A kihúzópróbák 95%-a eléri, vagy meghaladja ezt az értéket.
c) Megengedett terhelések: Ezek a számadatok már a biztonsági tényezőt is
tartalmazzák. A hivatalos engedélyekben közölt megengedett terhelések állandóan
ellenőrzöttek és csak akkor érvényesek, ha a leírt feltételeket a szerelésnél betartják.
A maximálisan megengedhető terhelések számításánál az a) vagy b) törőerőket egy
biztonsági tényezővel kell osztani.
Maximális megengedett terhelés =)( tényezőBiztonsági
(F) Törőerő ν
(34)
14. táblázat Ajánlott biztonsági tényezők
Törőerőnél: Acéldűbel 4≥ν
Műanyagdűbel 7≥ν
Jellemző törőerőknél: Műanyagdűbel 5≥ν
©Dömötör Csaba 2001 91
10.2. A megfelelő dűbel kiválasztása
A dűbel kiválasztásához elengedhetetlenül szükséges ismerni a szárító várható terhelését,
amiből meghatározhatók a tiplikre ható kihúzóerők. Továbbá az is alapfeltétele a
méretezésnek, hogy a rögzítési alap anyaga is rögzített legyen.
A falminőség rögzítése
Mivel a szárítót kimondottan kislakásokba terveztem, ebből már tudni lehet, hogy a fal vagy
tégla, vagy beton. Ez mindkettő tömör szerkezetű építőanyag, tehát a továbbiakban ehhez
keresem a megfelelő tiplit.
Kihúzóerők meghatározása
71. ábra. Kihúzóerő számításához szükséges méretek
72. ábra. Modell a nyomatéki egyenlet felírásához
27 77 77 77 77 77 67
35
18
27 77 77 77 77 77 67
35
18
5318
F F F F F F F
F1
F2
F’
„t”
258
©Dömötör Csaba 2001 92
A szárító terhelése alapján felírt nyomatéki egyenletből kiszámolható a tiplikre ható kihúzóerő.
A nyomatéki egyenlet felírásához a 72. ábra nyújt segítséget, de előbb meg kell határozni az
egy pálcára jutó terhelést:
NF
FNsmkggmFkgm p
p 5,42
9109,09,0 2 ==⇒=⋅=⋅=⇒=
A „t” tengelyre felírt nyomatéki egyenlet szerint:
21 1853'258 FmmFmmFmm ⋅+⋅=⋅ (35)
Feltételezem, hogy a két dűbelen egyenlő arányban oszlik el a terhelés: tFFF == 21 . Így a (35)
képlet alapján felírható a következő összefüggés:
kNNmm
NmmmmmmFmmFt 12,05,114
715,31258
1853'258
≈=⋅
=+
⋅=
A tiplire vonatkozó FT törőerő a 12. táblázatban ajánlott biztonsági tényezők figyelembe
vételével, a (34) összefüggés alapján a következőképpen adódik. Mivel a 15. táblázat a
jellemző törőerőket tartalmazza, azért a biztonsági tényező: 5=ν .
kNkNFF tT 6,0512,0 =⋅=⋅= ν
Dűbel kiválasztása katalógus alapján
A dűbelek legelterjedtebb típusa a Fischerdübel-nél S jelzéssel ellátott dűbelcsalád, ezért ezt a
fajtát érdemes választani.
73. ábra. Fischer – S típusjelzésű dűbel
©Dömötör Csaba 2001 93
Az egy tiplire eső kihúzóerő megengedett értéke, tehát 0,6 kN. Mivel a termék mellé
csomagolt dűbelek esetén sem lehet számítani a feltétlenül szakszerű felszerelésre, ezért ezt az
értéket még egy szerelési bizonytalansági tényezővel is módosítani kell. Ezzel az tényezővel
lehet figyelembe venni azt is, ha a szárító esetleg gyengébb minőségű falra lesz szerelve. A
bizonytalansági tényező értékét 2,0=η -nek választottam. Így a módosított kihúzóerő értéke a
következőképpen változik:
kNkNF
F TT 3
2,06,0
' ===η
Mivel a termék elsődleges felhasználási helyei a magyarországi kislakások, ezért ezek
építőanyagát vettem alapul a tipli kiválasztásánál. Tehát a szóba jöhető rögzítési alapok a beton
(panelházak) illetve a teli és az üreges tégla. A 15. táblázatban kiemeléssel jelöltem meg
azokat a faltípusokat, amikhez a megfelelő dűbelt kiválasztottam.
15. táblázat Jellemző törőerők (kihúzóerők) illetve szakítóerők kN-ban
Dűbelfajta S8 S10Csavar mm 6 8
Csavarfajta Facsavar Faforgácscsavar Facsavar Faforgácscsavar
Beton B 15 3,3 2,3 6,1 4,25Tele tégla Mz 12 3,3 2,3 - -
Üreges tégla [10] HLz20 3,0 2,1 4,6 -
Mészhomok tele tégla KSV 12 3,3 2,3 - -
Gázbeton G 2 0,35 0,25 0,8 0,56Megjegyzés: Az adatok a legnagyobb facsavarátmérőnél (acélcsavar esetén) érvényesek. A jellemzőtörőerőknél a megfelelő biztonsági tényezőt figyelembe kell venni. A különböző szilárdságúfúgaminőségek miatt az adatok csak tiszta építőanyagokra érvényesek.
Tehát a csomagolásba – a szárító mellé – a 2 × 2db fali tartóhoz szükséges 2 × 4db
S8 dűbel és 2 × 4db hengeres fejű facsavar kerül.
©Dömötör Csaba 2001 94
11. ANYAGVÁLASZTÁS
11.1. Az anyagválasztás szempontjai
A megfelelő alapanyag kiválasztását több irányból is meg lehet közelíteni. Elsődlegesen persze
műszaki aspektusból kell megvizsgálni a dolgot. Ezután az így szóba jöhető anyagok közül kell
választani egyéb szempontok alapján, mint például: költség, megjelenés, színtartósság,
tisztíthatóság, stb.
Első közelítésben a viszonylag olcsó PP (Polipropilén) merült fel, mint alapanyag. A
feladat szempontjából viszont előnyösebb a drágább PC (Polikarbonát) vagy ABS (Akrilnitril-
butadién-sztirol). Műszaki és gazdasági paraméterei miatt végül az ABS maradt a ruhaszárító
minden elemének a tervezett alapanyaga. Ennek a műanyagtípusnak a tulajdonságait a
következő bekezdésekben gyűjtöttem össze.
11.2. ABS (Akrilnitril-butadién-sztirol)
74. ábra. Az ABS monomerjei
Az akrilnitril-butadién-sztirol terpolimerek tulajdonságai széles tartományban
változtathatók, egyrészt a három monomer arányával, másrészt az előállítási eljárással.
Ütésállóság szempontjából megkülönböztetnek normál-, közepes és nagy ütésállóságú
típusokat. A galvanizációs fémbevonatok kialakításához speciális típusokat gyártanak,
amelyekben egyrészt a kimaratható butadién szemcsék méreteloszlása optimális, másrészt
alkalmasak nagyon kis belső feszültségekkel rendelkező termékek fröccsöntésére.
Akrilnitril – Butadién – Sztirol
©Dömötör Csaba 2001 95
Az ABS általános jellemzői:
- Amorf szerkezetű műszaki műanyag.
- Nagy húzószilárdság és ütésállóság jellemzi.
- A gyakorlati tapasztalatok szerint kb. -40 °C-ig szívós, hidegálló.
- A zajt, vibrációt jól tompítja.
- Felülete fényes, esztétikus, karcállósága is jó.
- Jól feldolgozható mind fröccsöntéssel, mind extrúzióval. Az ABS lemezek jól
vákuumformázhatók.
- Galvanizációval erősen tapadó, korrózióálló, dekoratív fémréteg vihető fel a termékek
felületére.
- Kis vízfelvétele miatt villamos és egyéb tulajdonságai függetlenek a környezet
nedvességtartalmától.
- Jól keverhető más (pl. PC, PPE, PVC, PSU) polimerekhez, blendjei komoly ipari
jelentőségűek.
- Zsugorodása kicsi és egyenletes, mérettartása jó, kúszási hajlama kicsi.
- Nem átlátszó, csak fedett színekben kapható. Speciális típusai áttetszőek.
- Éghetőségi tulajdonságai gyengék. Meggyújtva világító, kormozó lánggal ég.
- Az üvegszállal erősített típusok ütésállósága kicsi.
- Szabadtéren elsárgul, hosszabb idő után felülete elmattul, az anyag rideggé válik,
azonban felületét védeni lehet lakkozással, galvanizálással vagy időjárásálló fólia
felrétegelésével. Speciális fekete szinezékek is javítják időjárásállóságát.
- Nagy energiájú sugárzásnak közepesen ellenáll.
- Az ABS ellenáll lúgoknak, híg savaknak, telített szénhidrogéneknek, a legtöbb
növényi és állati eredetű olajnak, zsírnak, ásványolajnak, víznek és vízben oldott
sóknak. Koncentrált és/vagy oxidáló savaknak nem áll ellen. Aromás ketonok, éter,
észter, klórozott szénhidrogének duzzasztják, illetve oldják. Hajlamos a
feszültségkorróziós repedezésre, de kisebb mértékben, mint a PS vagy a SAN.
©Dömötör Csaba 2001 96
16. táblázat Az ABS fröccsöntési tulajdonságaiSzerkezete AmorfFeldolgozási hőmérséklet tartomány 220-250 °C
Hengerhőmérséklet hátul 200-230 °C
Hengerhőmérséklet elől 210-240 °C
Fröccsorr hőmérséklet 220-250 °C
Szerszám hőmérséklet 40-70 °C
Anyagszárítási hőmérséklet 85 °C
Szárítási idő 3 óra
Sűrűség 1,06-1,08 g/cm3
Legfontosabb alkalmazási területei
a) A járműiparban, és főként a személygépkocsik gyártásánál jó ütésállósága, szép felülete,
mérettartása, jó folyóképessége és alacsony ára következtében alkalmazása fokozatosan
növekszik. Egyes alkatrészek (pl. hűtőrácsok, kilincsek, kezelőgombok, emblémák)
esetenként galvanizált fémbevonattal készülnek. A járműiparban
- belső szerelvények,
- hűtőrács, légterelők, fűtőtestborítás,
- szerelvényfal,
- külső és belső tükörház,
- kormányoszlop, biztonsági kormány borítás,
- kardántengely borítás,
- utastér és csomagtartó borítás,
- vízelvezető,
- mentődoboz, dísztárcsa,
- hátsó világítás lámpaháza, autómárka embléma készül ABS-ből.
©Dömötör Csaba 2001 97
b) A háztartásban, a sport-, játék- és textiliparban:
- ülőbútorok és bútorelemek fröccsöntött, fúvott, vagy hőformázott ABS-ből, esetleg
habosítva készülnek,
- galvanizált típusokból díszlécek, gombok, kozmetikumok zárókupakja,
- mindennapos háztartási eszközök, szappantartó, fésű, fürdőszoba szerelvények,
- melegvíz vezetékek,
- fóliából vagy lemezből háztartási csomagoló és szállító eszközök, bútorfóliák,
- habosítva kép ráma, asztallap, térelválasztó lemez, ernyőfogantyú,
- játékautók, vasutak, repülőgépmodellek,
- textilipari gépek borítása, tekercsek, csévék, szálvezetők stb. antisztatikus típusokból,
- kemping felszerelések.
c) A hűtőiparban hidegállósága, jó hőformázhatósága (és fröccsönthetősége), freonállósága és
dekoratív felülete miatt használják. E téren az ütésálló PS speciális freonálló típusai az ABS
versenytársai,
- jégszekrények, fagyasztóládák és hűtőpultok belső és külső borítása,
- hűtőszekrények ajtaja,
- tálcák, tárolódobozok készülnek belőle.
©Dömötör Csaba 2001 98
12. SZERELÉSI ÉS HASZNÁLATI UTASÍTÁS
Köszönjük, hogy termékünket választotta. Új teleszkópos ruhaszárítója egyike a gyártó
praktikus, esztétikus és jó minőségű termékeinek. Kérjük, mielőtt használatba venné,
figyelmesen olvassa el ezt a rövid vásárlói tájékoztatót, és tartsa be a felszerelési előírásokat.
MŰSZAKI ADATOK
termék önsúlya: 700 g
szárítási hossz: 5,5 m
szárítható nedves ruha maximális tömege: 6 kg
A CSOMAG TARTALMA
1db teleszkópos szárító
2×2db felfogó
2×4db dűbel (S8)
2×4db csavar (M6)
1×
2×4×
2×2× 2×4×
©Dömötör Csaba 2001 99
FELSZERELÉS
1. A szárítót sima, teherbíró falra szerelje.
2. Ne tegye túl meleg fűtőtest közelébe.
3. Felszereléskor először a felfogó eleme-
ket kell a megfelelő helyre rögzítenie.
Ezt legegyszerűbben úgy teheti meg, ha
a szárítót a falhoz téve megjelöli a jobb
és baloldali felfogó középvonalát, ezután
már az egyiken keresztül át tudja raj-
zolni a furatok pontos helyét.
4. A stabil rögzítés érdekében fúráskor
győződjön meg róla, hogy a furatok ne
fugába kerüljenek. (Téglafal esetén vö-
rös port kell, hogy lásson.)
5. A felszereléshez csak a csomagolásban
található típusú dűbeleket és csavarokat
használjon.
6. Ha a felfogók a falra kerültek, a szárítót
egyszerűen csak csúsztassa a sínbe.
Ügyeljen rá, hogy mindkét oldal a he-
lyére kerüljön.
7. A csomagolásban két garnitúra felfogató
alkatrészt talál, így a szárítót két helyre
is felszerelheti. Ezáltal használhatja pél-
dául télen a fürdőszobában, nyáron pe-
dig az erkélyen.
HASZNÁLAT
1. A szárítót ne terhelje túl, mert az a ter-
mék károsodásához vezethet.
2. Használaton kívül tolja be, így megelőz-
heti, hogy valami beleakadjon. Ha a
tetőt mindig ráhajtja a pálcákra, úgy
megóvhatja azokat a rárakódó szennye-
ződéstől.
3. A kihúzást és betolást mindig két kézzel
végezze, nehogy a szárító befeszüljön.
©Dömötör Csaba 2001 100
13. ÖSSZEFOGLALÁS
A dolgozat egy összetolható ruhaszárító fejlesztését mutatja be. Mint minden termék
megalkotásánál, itt is az első lépés az igényjegyzék meghatározása, mely több szempont szerint
történik. Az alapvető tervezési paraméterek rögzítése után egy átfogó piackutatás következik,
ami a megoldási elvek és termékváltozatok felkutatására irányul. Ez alapján a dolgozat több
mint húsz megoldási változatot rendszerez. Ezen fő irányelvek súlyozott értékelésével két
lépcsőben kerül kiválasztásra az alapelv.
A megoldási változatok kidolgozásakor is több szempontot kell figyelembe venni. Az
alkatrészek jellemzője, hogy műanyag fröccsöntés technológiájával készülnek, ami
nagymértékben meghatározza egy-egy konstrukció kialakítását. A gyártás jellemzően egy
lépésben történik. Utólagos alakításra nagyon csekély lehetőség van. Másik fontos szempont,
hogy tartani kell az egyenletes falvastagságot, hiszen a hűléskor fellépő szívódás
következtében a műanyag végtermék akár deformációt is szenvedhet. Ugyancsak technológiai
kérdés az összeszerelés egyszerűsítése, ami minél kevesebb és egyszerűbb alkatrészt kíván.
A rögzítési módok is vizsgálat alá kerülnek. A felszerelhetőség fő irányelvei a
kombinálhatóság biztosítása, illetve a mobilizálhatóság megtartása. További fontos szempont a
minél praktikusabb használaton kívüli tárolás, ami a falra rögzített szárítónál teljesülhet igazán.
A dolgozat külön kitér a dűbeles rögzítéstechnika alapelveire.
Az alkatrészek fejlesztésekor figyelembe kell venni a tartók funkcióit, vizsgálni kell a
pálca optimális keresztmetszetét és tartókhoz való biztos rögzítés lehetőségeit, így a műanyag
bepattanó kötéseket is. A fogyasztói szokások tanulmányozása alapján rögzíteni kell a
minimális pálcahosszt. Ebből kiindulva meghatározható a várható maximális terhelés, melynek
ismeretében kiválasztható a biztonságos falra rögzítéshez szükséges dűbel. További kiegészítő
részegységek a felszerelést biztosító elemek illetve a fedél. Ez utóbbinak két funkciója a pálcák
összezárt állapotban való elrejtése esztétikai okokból, illetve azok megóvása a rárakódó
szennyeződéstől. Az ilyen tulajdonságok is sokat javítanak a későbbiekben akár valóban
megvalósításra is kerülő termék eladhatóságán.
©Dömötör Csaba 2001 101
SUMMARY
The paper demonstrates the development of a telescopic clothes-dryer. Like the design of all
products here the first step is also the determination of the requirements, which happens from
more aspects. After the fixing of the basic design parameters comes an all-round market
research which tends to the quest of the possibilities and product-variations. On the basis of
this, the study systematizes more than twenty variations. The basic principle was selected by
these weighted means of these prime guidelines.
It must observe several considerations in the development of variations of device too.
The feature of parts is that these are produced by the technology of plastic moulding, which
encumber the formations of each design. The manufacturing happens typically in one step.
After this there is very inconsiderable chance for remachining. The next important aspect is
that the man must design regular wall thickness, because the final product might as well
become deformed by the reason of the shrinkage while cooling. The simplification of assembly
is also a technological problem, which wishes fewer and simpler parts.
The fixing methods also get under analysis. The prime guidelines of fixing are that the
product must be combinable and moveable. Another important point of view is the practical
storage if the dryer is unused. This condition can be materialised in the dryer, which is fixed on
the wall. The paper mentions the principle of the fixing technique with wall plug.
In the development of the parts the functions of the rod-rack must be observed. It must
analyse the rods optimal section and the chance of the safe fixing in the rod-racks, like the
plastic clamp joints, too. On the basis of the investigation of the customers’ conventions the
minimal length of the rods must be defined. Proceed from this value the expected maximal load
can be determined, and from this information it can select the recommendable wall plug. Other
additional modules are the retainers and the top. The latter has two functions. One of these is
the aesthetic function: it must hide the rods when the clothes-dryer is closed. The second one is
to save the product from dirt. The features like these also optimize the marketability of this
product.
©Dömötör Csaba 2001 102
14. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Végezetül megköszönöm konzulensemnek Újhelyi Gábor fejlesztő mérnöknek a dolgozat
elkészüléséhez nyújtott segítségét és folyamatos szakmai útmutatását. Köszönöm tervezés-
vezetőm Dr. Péter József egyetemi docens irányító munkáját és támogatását. Végül, de nem
utolsó sorban Simon István fejlesztő mérnök hasznos tanácsait, amivel sokszor segített a
munkámban való előrelépésben.
Dömötör CsabaG-509 tanulóköri gépészmérnök jelölt
©Dömötör Csaba 2001 103
15. IRODALOMJEGYZÉK
[1] Akadémiai Kislexikon,
Akadémiai Kiadó, Budapest, 1989
[2] Dr. Kovács L.: Műanyag zsebkönyv
Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1979
[3] Újhelyi G. A.: A Miskolci Műanyagfeldolgozó Részvénytársaság
minőségbiztosításának karbantartási vonatkozásai
Szakdolgozat 1999. Veszprém
[4] http://www.esedranet.com/gimi/products
[5] Dessewffy O. – Kappel L.: Gumik és műanyagok vizsgálata
Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1966
[6] Gächter – Müller: Műanyagadalékok zsebkönyve
Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1989
[7] Schnappverbindungen aus Kunststoff - Gestaltung und Berechnung
Technische Kunststoffe von Bayer
[8] http://www.campusplastics.com/iso.html
[9] Fischerdübel - Professzionális rögzítéstechnika
Rögzítéstechnikai katalógus Nr. 33/U
[10] Fischerdübel - Egy márka amely piacot formál
Rögzítéstechnikai katalógus Nr. 31/U
Mellékletek
1. melléklet A GIMI cég termékei 6/1
A GIMI cég termékei
Forrás: http://www.esedranet.com/gimi/products
Utolsó módosítás dátuma: 1998. március. 17.
Letöltés dátuma: 2000. július 19.
Perla
Design, határozottság és megbízhatóság az eredménye azalapos kutatásnak illetve a sajtolás és a fröccsöntés legújabbtechnológiájának. A műanyag lehetővé tette számunkra egydivatos, praktikus és modern termék megvalósítását. A Perlateljes mértékben kiváló minőségű műanyagból készült, amiújrahasznosítható és normál használat esetén elnyűhetetlen.Szárítási hossza kb. 18 méter.
1. melléklet A GIMI cég termékei 6/2
Brio Super
Zománcozott acélból készült erős és funkcionális ruhaszárító. Használaton kívülösszecsukható; korlátozott hely esetén ideális. 4 méretben kapható: 60, 80, 100 és 120 cm.
Brio Skatto
Praktikus és funkcionális ruha-szárító afalra. 4 méretben kapható: 60, 80, 100 és120 cm.
Praktikus és funkcionális ruha-szárító a falra.2 méretben kapható: 70 cm kb. 4 méteresszárítási hosszal illetve 100 cm kb. 6 méterszárítási hosszal.
1. melléklet A GIMI cég termékei 6/3
Telepack Ghibli
A Telepack kis helyet igényel, miutánösszezártuk törülközőtartóként használható.3 méretben kapható: 50 cm, 70 cm és 100cm.
Új a design és a teljesen műanyag szerkezet, aszárító beakasztóját beállítva alkalmas mindenbalkonra, erkélyre és teraszra. Kb. 10 méterszárítási hossz.
Pliko Quick
Ez egy nagyon könnyen kezelhető teljesenműanyag termék. Alkalmazható radiátoron,teraszon, karavánon, kádon, ajtón, zuhany-zófülkén.
Állítható radiátor szárító a gyors otthoniszárításhoz. Kb. 3 m felhasználható szárításihely.
1. melléklet A GIMI cég termékei 6/4
Unix Lift
Szabályozható pálcákkal ellátott faliruhaszárító. Kb. 100 cm-től max 160 cm-igállítható.
Ez a fali-szárító fel-le mozgatva használhatókb. 6 - 7,2 - 8,4 és 9,6 méter rendelkezésreálló szárítási területtel.
Alablock Mistral
Ez kád felett használható és számospozícióban elhelyezhető. ALA modell,térközbiztosító szerkezet nélkül is kapható.
Kihúzható alkatrészekkel és utólag lehajthatószárítási hellyel felszerelt ruha-szárító.
1. melléklet A GIMI cég termékei 6/5
Brezza 100 Brezza 200
Ezen szárító beakasztóját beállítva alkalmasminden balkonra, erkélyre és teraszra. Kb.10 m szárítási hossz.
A Brezza 100 modellel azonos. Kb. 18 méterszárítási hely.
Brezza inox Brezza 60
A Brezza 100 modellel azonos, de 18/10rozsdamentes acélból készült. Kb. 10 métera szárítási hossz.
Ezen a szárító beakasztóját beállítva alkalmasminden balkonra, erkélyre és teraszra. Kb.6 mszárítási hossz.
1. melléklet A GIMI cég termékei 6/6
Panda Garden
Ez egy új és forradalmi, 100%-igműanyagból készült termék. Erős, könnyűés elpusztíthatatlan. Kb. 20 m rendelkezésreálló szárítási hosszal.
Erős és nagyon könnyű, alumíniumbólkészült. A talapzat kertben való felállításra isalkalmassá teszi. Egy új lehetőség: háromlábúállvány a padlóra. Kb. 50 m rendelkezésre állószárítási hossz.
Lampo Apply
Ruházati cikkek szárítója. Használhatóradiátoron, ajtón, zuhanyozófülkén. Kb.2,5 m szárítási hossz.
Praktikus ruha-szárító. Radiátoron használ-ható. Kb. 2 m szárítási hossz.
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/1
A felhasználható elvek keresésekor a fenti két terméket is megvizsgáltam: Ezek a lehajtható
asztal és a balkonláda tartó. Az elsőnél lehetséges lenne a működtető mechanizmust
meghagyva, az asztallap helyére pálcás tartót konstruálni. A másik egy falra tervezett szárító
balkonra történő szerelésének lehetséges átalakító elemeként merült fel.
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/2
A tartókon valahogyan meg kell határozni a „kihúzáskori” véghelyzetet. Erre mutat néhány
variációt a felső ábra. Ez lehet körülfutó horony-borda pár vagy ugyanez, de csak az oldalak
egy részén kiképezve. Más megoldás a kívül és belül elhelyezett körülfutó peremek egymásba
akadása vagy a kivágásban csúszó felöntés. Ez utóbbiból alakult ki a végső megoldás. Az alsó
ábra az egy alkatrészként gyártott hátsó elem fröccsönthetőségének vizsgálatát mutatja.
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/3
A fejlesztés során több lehetőséget vizsgáltam meg a felszereléssel kapcsolatban. Mind a falra
mind pedig az erkélyre / balkonra / radiátorra való szerelésnek több lehetséges megoldását
vázoltam fel az ábrán. Az ábra jobb alsó részén látható a végleges konstrukció. Felmerült, hogy
a fali tartóból két garnitúra kerüljön a csomagolásba. Így a mobilizálhatóság valamennyire
megőrizhető, hiszen a két helyre felszerelt tartókból egy mozdulattal áthelyezhető a szárító a
másikba. (pl.: télen a fürdőszobában – nyáron az erkélyen használva)
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/4
Mivel egymásba csúszó elemekről van szó, felmerült a jól ismer, gyűrűkből álló műanyag pohár
elve is. A probléma az vele, hogy összezárt állapotban az elemek nagyon lazán helyezkednek el
egymáson. Ezt – mint az ábra is mutatja – bordákkal igyekeztem megoldani, de mivel igazán
jól működő, stabil konstrukciót nem sikerült kialakítani, így ezt az elvet elvetettem.
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/5
A tartók fejlesztésénél nagy szerepet kapott a Solid Edge CAD szoftverben található
Family of Parts (Gyártmánycsalád) funkció. Mivel hasonló alkatrészekről van szó – valójában
csak néhány főbb méretben van eltérés – ezért az adott paraméterek módosításával szinte egy
mozdulattal megkapható a szárító egy-egy újabb eleme. Ehhez viszont a méretek között
számos összefüggést is fel kellett írni, hogy valóban minél kevesebb változóval határozhassam
meg az adott gyártmánycsaládot. Az ábrán ennek a munkának látható egy részlete. Hasonlóan
fejlesztettem a pálcákat is, de végül azonos pálcahosszal sikerült megoldani a problémát.
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/6
Mivel a tartó és a pálca egyben fröccsöntése igen nagy szerszámot igényelne, ezért olyan
megoldást kerestem, ami több darabból megoldva is biztosítani tudja a kellő stabilitást.
Felmerült a ragasztás is és a bepattanó kötések több fajtája. Ezek vázlatait gyűjtöttem össze a
fenti ábrákon.
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/7
Talán a tartók megfelelő profiljának kialakítása jelentette a legidőigényesebb tervezési
folyamatot. Kiindulási pont az egyszerű téglalap alak volt, majd folyamatos fejlődési
lépcsőkben jutottam el a fent látható félkör-szerű profilig. Ezen felül még számos funkciót is a
tartók hordoznak, amiknek egy részét is a keresztmetszet helyes kialakításával lehet teljesíteni.
Ilyen a megvezetés és feltámaszkodás. Így kialakított hornyokkal csökkenthető a lehajlás, ami
nem elhanyagolandó szempont. Az ábra alsó részén kiemelve látható a felütközéshez
kialakított kizárólag szereléskor igénybevett bepattanó kapocs.
2. melléklet Szabadkézi rajzok 8/8
A bal felső ábra a tartó gyárthatóságát elemzi, míg a másik két rajzon a fedél ötlete és az első
pálca konstrukcióba illesztésének megvalósítása látható. Ez utóbbinál a felidézés jelenségét
alkalmaztam, hiszen funkcionálisan nincs szükség a tőben lévő vastagításra, viszont anélkül ez
a rész nem illene az összképbe, s ez zavaróan hatna a fogyasztóra.