198864. lajstromszámú szabadalom • Berendezés idomanyagok alakváltoztatására
1 HU 198864 B 2 A találmány tárgya berendezés idomanyagok alakváltoztatására, főleg vékony falú idomanyagok csavarására és azon belül az idomanyag állandó vagy folyamatosan változó, maradó szögelfordulásának létrehozására, amelynek erőkifejtő egysége és a kivént alakváltoztatást eredményező egy vagy több, álló vagy mozgó alakító egysége van. Idomanyagok alakításának ismert és elterjedt hidegalakitási eljárásai a húzás és a pilgerezés. Ha az idomanyag üreges, - leggyakrabban kör keresztmetszetű cső -, a kivént alak és falvastagság elérésére a húzás (extrudólás) valamelyik formáját alkalmazzák. Ez lehet húzótüskén vagy gyűrű alakú szerszámon való átvezetés, valamint a rotációs húzvaredukálás. A 180.216 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, valamint az 575.786 lajstromszámú svájci leirés is ezen utóbbi hidegalakitási eljárással foglalkozik. Amennyiben hidegalakítással az idomanyagot valamilyen üregmentes zárt szelvényű vagy nyitott szelvényű alakra kívánják hozni, általában pilgerhengermüveket alkalmaznak. A pilgerhengerművekben az alakítandó anyag átvezetése hengerpárok között történik, ahol az egymással érintkező hengerekben az elérendő idomalaknak megfelelő, egymást kiegészítő üregek vannak. A 182.179 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás szerinti megoldásban az alakítás mintegy 1%-os oldalferdeségű üregekben történő átvezetésen alapul. A 170.069 lajstromszámú francia elsőbbségű magyar szabadalmi leírásban az eljárás lényege az alakítandó anyag ún. hornyos kerékben való étvezetése, de itt nem kifejezetten hidegalakításról van szó, mivel a hengerelt áru előállítása a folyamatos öntéstől nem választható el. Megemlíthető még a 187.367 lajstromszómú .Sajtoló eljárás és berendezés statikus keverő elemek előállításéra' c. magyar szabadalmi leírás is. A berendezés lényege, hogy a nagy szögelfordulást létrehozó egy vagy több darabból álló alakító szerkezetben ún. csatorna van, és ezen a csatornán kell az alakítandó anyagot áthúzni. A leírásban szereplő alakítandó anyag lemez, tehát a berendezés és eljárás nem alkalmas idomanyagok alakváltoztatésára és csavarására. A T/40.351 közzétételi számon a Szabadalmi Közlönyben megjelent .Berendezés zárt szelvényű, vékony falú idomanyagok meghatározott mértékű - állandó vagy változó - maradó fajlagos szögelfordulással való szelvénytartó elcsavarására' című kivonat szerint az idomanyagot annak elcsavarására, több hengerpár között kell átvezetni. A hengerpárok tengelyei egymáshoz képest elforgathatok, a hengerpérok meridiánmetszetei pedig egymással megegyeznek. Mindegyik hengerpár két hengerének közös síkba eső meridiánmetszetei között szabadon maradó síkidom olyan, mint amilyen a kész elcsavart idomanyag megfelelő szelvénye. Ezzel a megoldással csak viszonylag kis mértékű elcsavarodást lehet létrehozni, mivel a hengerpórok egymástól való távolságát nem lehet egy adott határ alá csökkenteni. A határt a hengerek geometriai mérete már meghatározza, és a hengereket csak átmérőjük csökkentésével lehetne egymáshoz közelebb hozni. Ezt pedig az alakitó hengerpárokkal szemben támasztott szilárdsági követelmények, valamint az elcsavarni kívánt idomanyag szelvényének mérete korlátozza egy adott értékű átmérő felettire. Szembetűnő ennek a berendezésnek egy további hátránya is: sok hulladék keletkezik a drága idomanyagból. Az elcsavarni kívánt idomanyagnak csak azok a szakaszai csavarodnak el a kívánt mértékben, amelyek valamennyi hengerpár között áthaladtak, igy a két szélső hengerpár közti szakasznál csak részben érvényesül a csavarás. A hengerpárok között többszöri, oda-vissza csavarásnál az idomanyag mindkét végén a szélső hengerpárok távolságának megfelelő szakasz hulladékká válik. Ismeretes az a törvényszerűség, hogy a csavaró hengerpárok valamelyik meridiánmetszetéberi lévő idomanyag szelvényének egyes pontjaiban különböző a csavarást létrehozó áthaladási sebesség. A haladási sebesség a vizsgált pontban az alakitó henger kerületi sebességével egyező csúszásmentes állapotban. Ez a kerületi sebesség pedig az alakító henger vizsgált pontjának a forgástengelytől mért távolságával arányos. Az idomanyag szelvényének egyes pontjai így eltérő sebességgel haladnak át a hengerpárok között, az eltérő sebességek miatt pedig a felületek egyenlőtlenül csúsznak egymáshoz képest. Az egyenlőtlen csúszások és az ezekkel együttjáró, egymással ellentétes súrlódási erők úgy hatnak, hogy ezek a hatások egyrészt az idomanyag meggyűródését idézik elő, másrészt egyenlőtlenül koptatják az elcsavaró hengereket. A találmány célja, hogy olyan berendezést fejlesszen ki, amely idomanyagoknál, főleg vékony falú üreges idomanyagoknál nagy fajlagos szögelfordulású, maradó alakváltozást eredményez. A nagy nyomóskülönbséget létrehozó ventilátorlapátok nagymértékű fajlagos maradó elcsavaróst igényelnek, amely eléri, sőt egyes esetekben lényegesen meghaladja a centiméterenkénti l°-ot. A találmány feladata a nagy fajlagos szögelfordulású maradó alakváltozást úgy megvalósítani az idomanyagoknál, elsősorban ventilátorlapátoknál, hogy az eddig ismert berendezések és eljárások hátrányait kiküszöbölje. A hengerpárok közötti átvezetéssel létrehozott csavarás hátrányai - az elérhető kisebb fajlagos szögelfordulás mellett -, hogy sok a gyártási hulladék és az idomanyag felülete az egyenlőtlen csúszásokból rneggyűródik. Ezeknek a hátrányoknak a ki5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
