194509. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés meleg pilgersorok előtolórúdjának állítható vezérlésére
1 194 509 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés meleg pilgersorok előtolórúdjának állítható vezérlésére, léghengerekkel és folyadékfékkel, termodinamikai alapelven működő meghajtással. A Mannesmann testvérek által 1890-ben megalkotott szakaszos nyújtóhengerlés gépi berendezése az ún. meleg pilgersor az I. pilgerhengerműből és az ezt kiszolgáló II. etető készülékből áll (1. ábra). A melegpilgersorok 5 előtolórúdjának meghajtására termodinamikai elven működő berendezéseket alkalmaznak. Az ilyen berendezésekben légnyomással működő 9 mozgató hengerek és 10 folyadékfékek működnek, üzemmódjuk azonban nem felel meg a technológiának, minthogy a 3 tüskét a 8 hengertérben folyamatosan növekvő levegőnyomással szemben kell visszafelé mozgatni. A nagy visszatartó nyomás miatt a gyártás alatt álló 1 cső megcsúszhat a 2 pilgerhengerek között, ami a gyártott cső minőségét lerontja és a 2 pilgerhengerek felületének káros kopására vezet. További hátránya az ilyen berendezéseknek, hogy működési sebességük számottevő növelése csak a 8 hengertérben uralkodó nyomás jelentős fokozásával lehetséges, ami már nemcsak a cső minőségének lerontását és a 2 pilgerhenger felületének káros kopását, de a gyártás alatt álló I cső jelentős megcsúszása folytán a berendezés törését is előidézheti. Már a századforduló táján született elképzelés olyan ellentétes üzemmódra, amely az I. pilgerhengermü és a II. etetőkészülék mozgását egymással közvetlenül összekapcsolja azért, hogy hengerlési technológiából adódó megcsúszások és mozgatási bizonytalanságok teljesen kiküszöbölhetők legyenek a kinematikai kapcsolatból, ilyen elképzeléssel születtek pl. az 1906. július 24-i 207252 számú német szabadalom, az 1907. április 25-i USA bejelentésit, 208484 számú német szabadalom, majd később az 1919. március 29-í 369170 számú német szabadalom és az 1928. május 9-i 508646 számú német szabadalom megoldásai. Ezek a megoldások azonban a gyakorlatban nem váltak be, mert a hengerléskor fellépő óriási erők minduntan szétszakították (eltörték) az I. pilgermű és II. előkészülék közé épített kinematikai kapcsolat elemeit. így a használatos berendezések üzemmódjának elve ma is a Mannesmann testvérek megoldásának felel meg. A berendezés üzemmódjának javítására azonban számos megoldás született. így pl. az 1969. jan. 8-i Olaszország-beli elsőbbségű 2000531 számú NSZK szabadalom megoldása a 8 hengertérben uralkodó nyomást úgy csökkenti, hogy a löket jelentős hoszszán a fölös levegőt a szabadba kivezeti. Ezáltal a gyártás alatt álló cső minősége számottevően javul és a 2 pilgerhengerek felületének káros kopása is megszűnik, de ezzel párhuzamosan a löket mozgási sebessége lecsökken, ami a termelékenység csökkenését idézi elő. Ezen megoldás hibájának, azaz a termelékenység számottevő csökkenésének kiküszöbölésére irányul az 1969. június 12-én bejelentett, NSZK-beli elsőbbségű 158063 számú magyar szabadalom megoldása-, amely a 8 hengertérben uralkodó nyomást a löket első rövid részén lecsökkenti, hátsó hosszú részén pedig jelentősen megnöveli azáltal, hogy a 9 mozgatóhenger 12 hátsó támaszdugattyúját hátrafelé elmozdíthatóan alakítja ki és ennek hátsó terét 5 egy nagynyomású levegővel töltött külső tartállyal köti össze. A gyakorlatban azonban ezzel a megoldással szemben is kifogások merültek fel, ugyanis bebizonyosodott, hogy a löket mozgási sebességét és ezáltal a termelékenységét csak elenyészően kis 10 mértékben növeli, mimellett 7 előtoló dugattyú mozgási bizonytalansága fokozódik és ez növeli a gyártás alatt álló 1 cső egyenetlenségét, sőt bizonyos határon túl a löket mozgási hibája olyan mértékűvé válik, hogy az a berendezés törését idézi elő. 15 Mindezek a kísérleti berendezések arra a felismerésre vezettek, hogy a hagyományos felépítésű (1. ábrán bemutatott rendszerű) pilgersoroknál, amelyiknél a II. etetőkészülék mozgási energiát az I. pilgerhengerműtől a gyártás alatt álló 1 cső közve- 20 títésével kapja, a termelékenység nem fokozható a 8 hengertérben uralkodó nyomás manipulálásával, ugyanis ezek a manipulációk valamilyen módon mindig a 8 hengertér nyomásának növelésére vezetnek, ez pedig a gyártás alatt álló 1 cső és a 2 25 pilgerhengerek érintkezésének minőségét valamilyen formában (pl. megcsúszás, egyenetlenség, ütközés stb. jelentkezése folytán) lerontja. A gyártás alatt álló 1 cső és a 2 pilgerhengerek érintkezésének leromlása mind a gyártott cső minőségében, mind 30 a pilgersorok működési biztonságában olyan hátrányos változásokat idéz elő, hogy az a fejlesztés ilyen irányú útját lehetetlenné teszi. A fejlődésnek ezen a fokán elfogadottá vált az a „5 felfogás, hogy a hagyományos felépítésű pilgersoö rok termelékenysége az 5 előtolórúd mozgatási ellenállásának csökkentésével tetszőlegesen fokozható, mivel a mozgatási ellenállás csökkentése javítja a gyártás alatt álló 1 cső és a 2 pilgerhengerek 4P érintkezésének minőségét és a 8 liengertérben uralkodó nyomás növelése nélkül vezet a löket mozgatási sebességének fokozására, azaz egyszerre idézi elő a gyártott cső minőségének javítását és a gyártás termelékenységének fokozását. 45 Ezen felismerés jegyében számos szabadalmazott megoldás született. így 155536 számú magyar szabadalom, az 1752888 számú NSZK szabadalom, a 160569 és 162235 számú magyar szabadalmak különféle megoldásait adják annak, hogy az 5 előtoló- 50 rúd 11 csavarhornyai helyett egyenes hornyok legyenek alkalmazhatók és így a 6 forgató anyával Önállóan forgatva az 5 előtolórudat, annak mozgatási ellenállása 70-80 %-kal lecsökkenthető. A mozgatási ellenállás további csökkentése érdeké- 55 ben a 166560 számú magyar szabadalom megoldása az 5 előtolórúd és a 6 forgató anya közötti súrlódó kapcsolat helyett gördülő ágyazást vezetett be. Mindezek a megoldások azonban csak azt bizonyították be, hogy a mozgatási ellenállás csökken- 60 tése komplikált és meglehetősen bizonytalan működésű berendezést követel, de a pilgerhengersor termelékenységét nem képes 5 —8%-tói nagyobb mértékben növelni. Ezáltal megszületett az a felismerés, hogy a ha2
