174530. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kerámiai anyagok alakítására
3 174530 4 szárnyai által szétosztott kerámiai anyagok összehegesztésére a présfejben nem elegendő. (Haase: Keramik, 3. változatlan kiadás, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig, 1970. 87. oldal.) Az idomdarabok, különösen üreges téglák (födém, hosszülyukú és nagylyukú téglák) középpontjában fellépő, a bordákban vagy a csomópontokban szintén axiális iránya a középpontban legszélesebb, de a metszési felületeket gyakran el nem érő repedéseket kialakulásuknak megfelelően különböző képpen nevezi a szakirodalom. Egyes források szerint ezek a repedések az égetési folyamat felfűtési fázisában létrejött hőtágulási feszültségekből adódnak (Hilker: Zur Iden — tifízierung, Heft 5, 1975, Bauverlag Wiesbaden, 181-182. oldal). Mások ezen repedések kialakulását azzal magyarázzák, hogy a szárítási folyamat alatt nem egyenletes a vízelvonás és így az idomdarabban időnként zsugorodási feszültségek lépnek fel, amelyek különböző zsugorodásokat okoznak (Assenmacher: Ziegeltrocknung, theoretische und experimentelle Grundlagen, Ziegeleitechnisches Jahrbuch 1967, Bauverlag GmBH Wiesbaden — Berlin, 208-217. oldal). A szakirodalomban azonban arra is utalnak, hogy a repedések keletkezésének oka jelenleg még tisztázatlan (Pels Leusden, Weber: Voraussetzungen für Verkrümmungsfreie Trocknung von Grossblockund Plankenziegel, Die Ziegelindustrie Heft 7, 1975, 255, 260-261. oldal). A szakirodalomból és szabadalmi leírásokból ismeretesek olyan megoldások, amelynél a dőlésszög megváltoztatásával és különböző hosszúságú présfej-, szájrész- és magfal vagy különleges elemek, például merev vagy szabályozható fékek vagy terelőlemezek segítségével igyekeznek a hátrányokat kiküszöbölni (Pels Leusden: Die Formgebung auf Strangpressen, Ziegeleitechnisches Jahrbuch 1975, Bauverlag GmBH Wiesbaden - Berlin, 239-379. oldal, valamint a 935 712 és a 855 673 lajstromszámú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírások). Mivel az említett megoldások segítségével a hátrányok nem küszöbölhetők ki teljes mértékben adalékanyagok hozzáadásával csökkentik a zsugorodást. (Hilker: Behandlung trockenempfindlicher Rohrstoffe, Die Ziegelindustrie, Bauverlag GmBH. Wiesbaden, 338—345 oldal). Amennyiben az ismertetett megoldások egyike sem kielégítő az előállítandó termék választékát kell megváltoztatni vagy más alakítási eljárást kell alkalmazni. Célunk, hogy találmány szerinti megoldásunkban olyan alakítási eljárást hozzunk létre, amellyel az idomdarab rugalmas hosszváltozásának különbségeit csökkentjük, ennek következtében a szárítási és az égetési folyamat alatt fellépő zsugorodás során a repedések képződését is csökkentjük vagy kiküszöböljük. Ismeretes, hogy a kerámiai nyersanyagok képlékeny állapotban rugalmasak, így a folyáshatár alatti erők hatására helyzeti energiát vehetnek fel, amely helyzeti energia folyáshatár túllépése után is megmarad és az erők lecsengése után a folyáshatár alatt rugalmas hosszváltozás formájában felszabadul. Az idomdarabon fellépő zsugorodási különbségek, amelyek a repedések képződését és az idomdarab roncsolódását okozzák, ellentétes előjelű rugalmas hosszváltozások eredményei, amely hosszváltozások abszolút értékei összeadódnak. Az idomdarabok azon részei, amelyek az alakítás során nyújtásnak vannak kitéve, a rugalmas nyújtás értékének megfelelően nagyobb mértékben zsugorodnak, amíg az idomdarabok azon részei, amelyek az alakítás során tömörítésnek vannak kitéve, a rugalmas tömörítés értékeinek megfelelően kisebb mértékben zsugorodnak. A kerámiai anyagokból üregestéglát előállítva az anyagcsomópontokban nyúlások lépnek fel. Ezen nyúlásokat az egymással szembenfekvő felületi és csomópont tartományok között létrejött szállítónyomás különbségek következtében fellépő eredő erők okozzák. Találmány szerinti megoldásunk segítségével az idomdarab egyenletes zsugorodásának biztosítására a rugalmas hosszváltozás különbségeket csökkentjük vagy megszüntetjük. Az idomdarab kerületén levő tömörített tartományok és a középpontban levő nyújtott tartományok között fellépő rugalmas hosszváltozás különbséget a találmányunk szerint azáltal küszöböljük ki, hogy az alakítás során a kerámiai anyag kerületén ható az axiálistól különböző irányú erőket csökkentjük és hatásvonaluk irányát az idomdarab alakítandó széleinek tartományában úgy változtatjuk meg, hogy ne hassanak az axiáliserők ellen és az idomdarabok kerületén nyújtást eredményezzenek. Technikailag ez oly módon oldható meg, hogy a kerámiai anyagot lamináris áramlás tartományában kisebb kerületű keresztmetszetről nagyobb kerületű keresztmetszetre, a megfelelő idomdarab méretre alakítjuk. A kerületek különbségét az alakítandó anyag rugalmas nyúlásának nagyságrendjében adjuk meg, hogy a kívánt idomdarab méretek mellett a kerületen szükséges igénybevételt érjük el. Az idomdarabok peremtartományában az axialistól különböző irányú erők hatásvonalának irányváltoztatására a kisebb kerületű keresztmetszetet célszerűen ellipszis alakúra képezzük ki. A kerámiai anyagok alakítására alkalmas találmány szerinti eljárásra jellemzők az alakítószerszámokban fellépő nyomások, amelyek már nem az alakítandó anyag tömörítésére szolgálnak és a folyáshatár tartományába eső értékeket vesznek fel. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés központi nyílással rendelkező alaplapot tartalmaz, amely központi nyílásba, az alaplapra rögzített alakító-szerszám köpenye benyúl és tömören lezár. Az alakító-szerszám úgy van kiképezve, hogy az alakítórész belépő keresztmetszete az alakítószakaszon folyamatosan az idom darabnak a szájrész kilépési keresztmetszetére változik. Az eljárás végrehajtására a prés csigahengerének nyílásai az alaplap segítségével le vannak zárva, így a csiga szárnyainak végei és az alaplap között az alakítandó anyag lamináris áramlási tartománytól mentes. A csiga segítségével szállított 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
