161650. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék bordás fémcsövek előállítására

161650 tosítani a keresztmetszetnek a roggyanás kiküszöböléséhez szükséges elvékonyílását. A találmány célja e nehézségek kiküszöbölése és olyan megoldás létesítése, amely lehetővé teszi bordás fémcsövek termelékeny előállítását, mégpedig gyakorlatilag a mérethatárok korlátozása nélkül. Alapja az a meggondolás, hogy a nehézségek forrása maga az ismert megoldások működési elve, amely a ráncmentes tekercselést az anyag húzásával kívánja elérni és ezzel olyan szálirányú súrlódást visz a technológiába, amely eleve lehetetlenné teszi akár a tekercselés sebességének fokozását, akár a méretek tetszőleges megválasztását. Ezért a találmány a súrlódás lehető megszüntetésében látja a megoldáshoz vezető utat. Minthogy pedig á fémszalag vezetését biztosítani kell, ennek egyetlen módja a csúszó, súrlódásnak gördülő súrlódássá való átalakítása. Ez természetesen a húzás elmaradását jelenti, a roggyanást okozó duzzadás kiegyenlítéséről vagy kiküszöböléséről tehát más úton kell gondoskodnunk. Erre lehetőséget ad az, hogy a súrlódás minőségi csökkenésével mód nyílik a tekercselési sebesség olyan fokozására, amely már az alakítási sebességnek hidegfolyást okozó tartományba ér. A tekercselés során tehát módunk van a hidegalakításra, amely az ismert megoldásokkal ellentétben nem a keresztmetszet belső, hanem külső szélén következik be, és így a húzással ellentétben a keresztmetszet külső szélét vékonyítja, amivel viszont a keresztmetszet belső szélét mentesíti a roggyanás alól. Egyéb vonatkozásban a találmány szerinti eljárás egyezik az ismert megoldással, mert a fémszalagot itt is élére állítva csavarfelület alakú kényszerpályán vezetjük a fémcső palástjára, végét a fémcső palástján rögzítjük, majd a fémszalagot a fémcső forgatásával a fémcsőre tekercseljük, miközben a fémcső és a kényszerpálya között a fémcső hosszirányában vizonylagos elmozdulást létesítünk. Az új eljárás azonban abban tér'el a régitől, hogy egyrészt nem nyugvó, hanem a találmány értelmében a csavarfelület érintősíkjában a fémszalag haladásának irányában elforduló kényszerpályát alkalmazunk, másrészt a fémcsövet a fémszalag anyagában hidegfolyást kiváltó szögsebességgel forgatjuk. A találmány hátterében tehát két alapvető fölismerés áll, amelyek mindegyike olyan, hogy a találmányt eleve kivonja az ismert megoldások kategóriájából. Az egyik fölismerés a súrlódás és ezzel a szálirányú húzóerő gyökeres csökkentése a nyugvó kényszerpályának a fémszalaggal együtt elforduló kényszerpályával való helyettesítése útján. Amikor ugyanis a kényszerpálya a csavarfelület síkjában a fémszalag haladásának irányában elfordul, a két érintkező felület között ébredő csúszó súrlódásnak csak egyik összetevője hat szálirányban, a többi viszont részben egymás ellen hat. Ezzel az eredő súrlódó erő szinte a gördülő súrlódás értékére csökken. A kis szálirányú súrlódó erő viszonylag kis szálirányú húzófeszültséget ébreszt, csökken a berágódási veszély és a 25 melegedés, tehát növelhető a tekercselés sebessége. A nagyobb tekercselési sebesség a súrlódási tényező csökkentésével tovább csökkenti a súrlódást, ami ismét kedvezően hat a tekercselési 5 sebességre, és így tovább. Végső fokon ez a viszszacsatolás jellegű folyamat az eljárás termelékenységének ugrásszerű növekedésében jut kifejezésre. A találmány mögött álló másik fölismerés, 10 hogy a súrlódás gyökeres csökkentése utat nyit az alakítás sebességének olyan fokozására, amelynél az anyag már hidegen folyik. Ez a hidegfolyás a fémszalag húzott, vagyis külső szálában lép föl, ugyanekkor a belső szálnak a 1^ nagy alakítási sebesség miatt nincs ideje ráncosodásra. A tekercselési sebesség növelésével tehát kísérleteink bizonysága szerint kettős célt érünk el: Egyrészt a külső szálak mentén beálló nyúlás miatt a bordák 'keresztmetszete kifelé 20 nyújtott trapéz lesz, ami kalorikus szempontból az ideális alak, mert a bordát hőegyenértékűvé teszi. Másrészt a belső szál mentén nincs ráncosodás és így a borda nagy erővel, de simán feszül a fémcső palástjára. A találmány szerinti eljárás tehát a kitűzött feladatot nemcsak a szakmai közfelfogással szöges ellentétben álló úton — csúszó súrlódás helyett gördülő súrlódás, húzás helyett hidegfolyatás — oldja meg, hanem 30 a megoldással egyidejűleg olyan előnyöket is kínál, amelyek a bordás fémcsövek technológiájában mind a minőség, mind a termelékenység viszonylatában az eddiginél hasonlíthatatlanul kedvezőbb helyzetet teremtenek. 35 A találmány szerinti eljárás foganatosításához viszonylag egyszerű készüléket alkalmazhatunk, amelynek ugyancsak vannak középvonal körül csavarfelület alakú kényszerpályát meghatározó pályaelemei, mint a bordás fémcsövek előálií-40 tásához való ismert készülékeknek, a találmány szerinti készüléket azonban ezektől az különbözteti meg, hogy a pályaelemek a találmány értelmében párosával koncentrikusan elrendezett görgők, amelyek páronként egymás felé eső oldal-45 felületeikkel szalagvezető hézagot fognak közre. Ezek az oldalfelületek alkotják a találmány szerinti eljárással kapcsolatban említett kényszerpályát, amely a fémszalag haladásának irányában elfordul. Ennek az elfordulásnak következ-50 menye, hogy az eredő súrlódás összetevőkre bomlik, amelyek közül csak az egyik hat szálirányban. A súrlódás csökkenésének mértékéről egyébként fogalmat alkothatunk, ha meggondoljuk, hogy a fémszalagnak és a kényszerpályá-55 nak mindig lesznek olyan pontjai, amelyek együtt mozognak, vagyis egymáson legördülnek. Ez a gördülő súrlódás csak fokozatosan alakul át csúszó súrlódássá, amint;, a görgők között lényegében egyenes vonalon mozgó fémszalag és 60 a tengely körül forgó görgők oldalfelületei egyre inkább elválnak egymástól. Itt említjük meg azt is, hogy a görgők lényegesen kisebb terhelés alatt állnak, mint az ismert készülékeknek a nyugvó kényszerpályából adódó terhelése. Eb-65 bői következik, hogy a görgők ágyazása és ma-