122
MISKOLCI EGYETEM Gépészmérnöki Kar Gépészmérnöki Szak Termékmérnöki Szakirány Elektronika és automatizálás Kiegészítőszakirány MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE Diplomaterv feladat Készítette: Dömötör Csaba G-509 Miskolc, Bajcsy-Zs. 48. 2 / 2 Tervezésvezető: Dr. Péter József egyetemi docens Miskolci Egyetem Konzulens: Újhelyi Gábor okl. gépészmérnök Miskolci Műanyagfeldolgozó Rt.

MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 2: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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

Page 3: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 4: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 5: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 6: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 7: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 8: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 9: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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].

Page 10: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 11: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 12: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 13: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 14: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 15: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 16: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 17: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 18: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 19: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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:

Page 20: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 21: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 22: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 23: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 24: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 25: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 26: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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 =

Page 27: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 28: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 29: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 30: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 31: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 32: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 33: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 34: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 35: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 36: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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≈=

⋅⋅

=⋅⋅

(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)

Page 37: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 38: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 39: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 40: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 41: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 42: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 43: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 44: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 45: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 46: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

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.

Page 47: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 48: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 49: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 50: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.)

Page 51: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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 =++

Page 52: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 53: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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!

Page 54: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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:

Page 55: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 56: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 57: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 58: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 59: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 60: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 61: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 62: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 63: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 64: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 65: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 66: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 67: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 68: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 69: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 70: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 71: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 72: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 73: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 74: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 75: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 76: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©Dömötör Csaba 2001 72

47. ábra. Feszültségállapot 10N megoszló terhelés hatására

48. ábra. A pálcán lévő feszültségmaximum helye

Page 77: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 78: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 79: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 80: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 81: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 82: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 83: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 84: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 85: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

Page 86: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 87: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©Dömötör Csaba 2001 83

61

. ábr

a.

Kih

úzot

t hel

yzet

Page 88: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.)

Page 89: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 90: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.)

Page 91: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 92: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 93: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 94: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 95: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 96: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 97: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 98: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 99: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 100: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 101: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 102: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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)

2×4×

2×2× 2×4×

Page 103: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 104: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 105: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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.

Page 106: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 107: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

©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

Page 108: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

Mellékletek

Page 109: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 110: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 111: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 112: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 113: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 114: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 115: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 116: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 117: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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)

Page 118: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 119: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 120: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 121: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.

Page 122: MŰANYAG RUHASZÁRÍTÓ FEJLESZTÉSE...műanyagok el őállítására irányuló kutatómunka nagy lendülettel indult meg az 1920-as években és ennek eredményeképpen egyrészt

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.