KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
‘UPRAVA 7A ZAŠTITU
Klasa 7 (2)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Januara 1932
PATENTNI SPIS BR. 8577
The Cold Metal Process Company„ Youngstown|Ohio, II. S. A.
Poboljšani postupak za izradu limenog materijala.
Prijava od 20 februara 1930.	Važi od 1 maja 1931.
Traženo pravo prvenstva od 19 decembra 1929 (U. S. A.).
O vaj se pronalazak odnosi na izradu limenog materijala a naročilo na postupak valjanja na hladno.
Prema ovom pronalasku, metalni se ma-terijal podvrgava kombinovanim silama valjanja i izvlačenja u cilju da se debljina tog materijala smanji. Ponajradije se ovo izvodi na taj način što se upotrebljaveju mali radni valjci, velikog prečnika snabde-veni anti-frikcionim ležištima, a snaga, koja je potrebna za ovo valjanja i izvlačenje dobija se poglavito od vuče, koja se prime n j u j e na metalni materijah
O vaj se pronalazak naročilo odnosi na izradu bi metalnih tela, kao na primer beli lim, ili koji drugi limeni materija!, koji se sastoji od nekog metalnog materijala kao osnove, koja je prevučena nekim drugim metalnim materijalom. Pri upotrebi valjaka sa malim prečnikom, dobljeni lim zadržava takve osobine, da nije potrebno zagrevati ga izmedu pojedinih slupnjeva valjanja. I pored toga, što nije potrebno zagrevati ga, ovako izradeni materijal od naročite je vrednosti pri izradi limenih kutija ili predmeta koji pri svojoj izradi, iziskuju znatne promene u obliku prvobitnog metala, kao na primer, promene postignute gnječenjem, posuvračivanjem, „falcovanjem“, presevanjem itd.
Nadeno je u praksi da je ovako proizvedeni materijal neobično slobodan od raznih direkcionalnih svojstava, a ovo se naročilo pokazuje pri analizama putem Ront-
gen- (X) zrakova. lspitivanjem materijala pomoču infinitezimalno malih rupa i mono-hromatičnog postupka pokazuje se da je struktura materijala takva, da stereotipna slika dobljena pomoču zrakova X sadrži neprekidne prstenove bitno ravnomerne ja-čine, što pokazuje da se metal sastoji od malih, odnosno, infinitezimalnih zrnaca jed-nakih osa i poredanih u svima mogučim pravcima.
Prerada metala na do sada uobičajene načine obično ima za posledicu da se proizvede tako zvana „najradija orijentacija" pri čemu se kristalne čelije reda ju, ili teže da se poredaju, u pravcu u kome se i dej-stvovanje vrši. U slučaju „alpha“—gvožda, prerada, kao na primer valjanje ili izvlačenje u žicu, proizvodi najradiju orijentaciju pri kojoj se kristalne čelije poravnjoju svojim (110) pravcima u smislu u kome se vrši valjanje. U opšte, univerzalno je priznat fakat da se pri metalnim obradama prouzrokuje uvek takva najradija orientacija. Na primer, Sir VVilliam Bragg, u svo-me delu „Uvod u Kristalnu Analizu" (Van Nostrand, 1929) govori, na strani 154,:
„lma se očekivati da se podvrgavanjem materijala ma kakvom obliku prerade, iz-vlačenju, valjanju, presovanju, odgrejavanju ili kaljenju, proizvode „vlakna“ ove vrste".
Kada sve kristalne čelije postignu svoju najradiju orijentaciju, svaka dalja prerada može se vršiti samo na štetu i prekidanje majušnih deliča, koji sačinjavaju metal.
Din. 35.
Prema lome, od neobične je važnosti da se proizvede metal, čije če čelije biU po-reSane u svima mogučim pravcima. Čak i tamo, gde se pribegava zagrejavanju materijala, ponovna krislalicija baš u ovoj naj-radijoj orijentaciji vrlo se cesto dešava.
Ovako proizvedeni materijal ima vrlo velika preimučstva, koja su od naročile vrednosti za proizvodače limenih kutija, i torne sličnih proizvoda, i koja se sastoje u torne što se materijal u svojoj sredini ne izvija. Isto tako, vrlo je retko pucanje i cepanje materijala po ivicama, jačina je dovoljna bez gubitka sposobnosti iskivanja, i materijal nije ni malo krt, a pored toga, ima u sebi bolja fizička svojstva i potpuno je rav-nomeran u svojoj debljini. Površina materijala tako je dobro izvedena, da se beli lim, koji se dobija prevlačenjem materijala kalajem, odlikuje boljom i sjajnijnm izra-dom nego običan kalajsani lim. Površina lima mnogo je glada nego u belom limu proizvedenom na uobičajene načine, te je prema torne potrebno manje kalaja za pre-vlačenje osnovnog materijala. U običnim preradama lima, materijal se valja u usija-nom stanju sve do krajnje debljine. Pored toga, obično se vrši kompromis u pogledu dekapiranja — potepanja u kiseline radi čiščenja — kojem se postupku materijal podvrgava pre kalajsanja. Ako se ovo potepanje u kiselinu vrši dovoljno dugo, da se osigura da kalaj uhvali podjednako na svima tačkama metala, onda se vrlo mnogo metala gubi, a pored toga i velike količine kiseline moraju se upotrebiti. Prema torne, ako se hoče neka ušteda, onda se ovo potepanje u kiselinu vrši manje brižljivo ali se time postiže samo to, da je proizvod nepravilno kalajsan. Istina, materijal koji fabrike nabavljajo, može več biti dekapiran, ali se i pri torne vrlo malo uštede može učiniti u pogledu materijala.
Usled činjenice da je materijal sestavljen od majušnih zrnaca poredanih u svima mogučim pravcima, metal se može podvrga-vati krajnjim naporima previjanja i posu-vračivanja bez ikakvih teškoča. U nekim slučajevima, ovako proizvedeni materijal može se i normalizirati, ili mu se mogu omekšati samo ivice poslupkom za norme-lizaciju. Materijal se može normalizovati na nižoj temperaturi nego metali proizvedeni običnim postupcima, a pri tom se dobija mnogo bolji proizvod. Usled svojih boljih fizičkih osobina, ovaj je materijal mnogo jači nego materijal proizveden o-bičnim postupcima. Metal, koji je valjan na redovan i do sada uobičajeni način, gubi svoj duktilitet u vrlo velikom stepenu ako valjanjem metal postane tvrdi, ali se ovim našim poslupkom može dobiti i vrlo
tvrd materijal, koji u velikom stepenu za-držao svoj duktilitet.
Priloženi crteži prikazuju najradiji oblik izvodenja ovog pronalaska.
Slika 1 prikazuje uzdužni presek kroz mašinu za valjanja, na kojoj se ovaj prona-lazak privodi u delo.
Slika 2 prikazuje presek uzet po liniji II—11 slike 1.
Slika 3 prikazuje izgled i prespektivu jednog od bočnih nosača za jedan od rednih valjaka.
Slika 4 prikazuje presek nosača za drugi radni valjak.
Slika 5 prikazuje presek po liniji V—V, na slici 4.
Slika 6 prikazuje poprečni presek jednog od doboša za namotavanje, uzet po liniji VI—VI na slici 1.
Slika 7 prikazuje bočni izgled doboša prikazanog u slici 6.
Slika 8 prikazuje jedan deo doboša iz slike 7, samo što je prikazan sa druge strane.
Slika 9 i 10 prikazuje u prespektivi deo mehanizma za spajanje ili odvajanje doboša sa izvorom snage.
Slika 11 prikazuje u perspektivi način na koji se materijal za preradu pritvrduje za počelno parče.
Slika 12 prikazuje presek kroz sliku ii.
Slika 13 prikazuje bočni izgled jednog preinačenog oblika izvodenja ovog pričvrš-čivanja.
Slika 14 prikazuje na šematički način kako se vrši valjanje, odgrejavanje ivica, i kalajsanje materijala.
Slika 15 prikazuje izgled preseka po liniji XV—XV na slici 14.
Slika 16 prikazuje presek kroz zatvorenu limenu kutiju („konzervu“) koja se pravi od ovog poboljšanog materijala.
Stroj za valjanje, koji je prikazan u slikama od 1 do 10 sastoji se od jednog snažnog rama 2, u kome se nalaze ležišne kutije 3 za valjkasta iežišta 4. U ovom se ležištu nalazi čep podupiračih valjaka 6. Izmedu podupiračih valjaka 6 postavljeni su relativno tanki radni valjci 7. Ovi radni valjci mogu imati prečnik od 5 do 10 cm., pa čak mogu biti i manjeg prečnika nego što je navedeno. Povlačenje gornjeg rad-nog valjka u pravcu izvlačenja materijala sprečava se pomoču točkova 8 (sl. 3) koji su utvrdeni na osovini 9, koja se obrče u nosaču 10. Donji radni valjak sprečava se da se ne pomeri u pravcu kretanja materijala, pomoču točkova 11 (sl. 4) koji se neposredno utvrduju na nosače 12. Pritege
na zavrlanj 13 udešerie su da se time po-dešava debljina malerijala, koja se valja.
Usled malog prečnika radnih valjaka i velikog prečnika podupiračih valjaka, debljina materijala može se akuratno podeša-vati, i ne posloji težnja, da se materijal nepravilno valja usled izvijanja valjaka, koje dolazi usled zagrevanja njihovih oso-vina, pošto su veliki podupirači valjci snab-deveni sa anti-frikcionim ležištem, te rade sa vrlo malim zagrevanjem svojih osovina (čepova na osovini). Pored toga, montiranje velikih valjaka u anti frikciona ležišta orno-gučavaju da se pogonska snaga, potrebna za ovo valjanje, predaje stroju putem vu-čenja materijala koji se preraduje.
U prikazanom stroju predvideni su do-boši 14 i 15, koji su utvrdeni u ramu 16. Ram 16 drži se na odstojanju od rama 2 pomoču razdvojnih stubova 17. Svaki od doboša snabdeven je sa jednim početnim početnim parčetom 18, za koji se pritvrduje limena panlljika S, koja je u stvari materijal koji se preraduje. Pritvrdivanje se vrši putem stege ili veze 19. Materijal se valja na taj način, što se upotrebljavaju naizme-nično doboši 14 i 15 da se sa njih skida materijal, pri čemu se stege sa zavrtnjem 13 pritežu, i time se dobije postepeno srna-njivanje debljine materijala. Početna parcela 18 takve su dužine, da se smanji na najmanju meru gubitak materijala na kra-jevima.
Slike 6 do 10 prikazuju pogonski meha-nizam za doboš 14, a doboš 15 tera se na sličan način. Doboši se obrču na osovini 20, koja je kruto utvrdena u ramu 16. Doboš 14 može slobodno da se obrče na ovoj osovini 20. Na osovini se nalazi i zupčasti točak 21, koji se spreže sa zup-čanikom 22 (slika 1). Pogonski zupčanik 22 dalje se spreže sa pogonskim zupčani-kom i svakim od valjaka 14 i 15. Sa do-bošem 14 izraden je izjedna i zupčasti točak 23, koji saraduje sa jednim zupcem 24 čija se osovina 25 provlači kroz jedan otvor načinjen u zupčaniku 21, Osovina 25 po-menulog zupca, snabdevena je sa šipkom 26, oko koje se nalazi opruga 27, koja teži da potisne zubac 24 u spreg sa zupčastim točkom 23. Sipka 26 snabdevena je sa procepom 28 kroz koji prolazi jedna šipka 29. Ova šipka 29 takode prolazi i kroz jedan otvor na osovini 20 i svojim donjim krajem oslanja se na dnu procepa 30 na pokretni klin 31, koji se kreče duž kanala 32, i snabdeven je sa ručicom 33. Kada se ručica 33 nalazi na svome najdaljem položaju, kao što je u slici 6 pokazano, opruga 27 može slobodno da potiskuje zubac 24 u spreg sa zupčastim točkom 23. Kada se, na protiv, ručica pomeri unutra,
potisna šipka 29 izbaci zubac 24 iz sprega sa zupčastim točkom 23 usled čega doboš 14 može slobodno da se obrče. Doboš 15 opremljen je na sličan način, i dejstvujuči na ručice 33, ili doboš 14 ili doboš 15 mogu se naizmenično upotrebili kao namo-tavajuči doboš i doboš sa koga se odmotava materijal.
Početno parče 18 stalno je utvrdeno za svaki od pomenutih doboša, a privremeni spoj pomoču klinova 34 (vidi sl. 11 i 12) upotrebljava se da se materijal S spoji sa stegom 19. Stega 19 ima sa slrane jedan klin 35 koji je udešen da može dejstvovati na polugu 36. Poluga 36 obrče se oko o-sovine 37 i obično se održava u položaju, prikazanom u slici, pomoču opruga 38. Prikaz ove poluge je u svemu sasvim šema-tički, a električne veze nisu ni prikazane. Uloga ove poluge jeste ta, da se pogonski motor stavi van snage pre nego što se početno parče 18 potpuno odmota sa doboša.
Provlačeči i vukuči materijal u preradu kroz ovaj stroj čas u jednom, a čas u su-proinom pravcu, materijal se može smanjiti na dvadeset-peti deo njegove prvobitne debljine, pa čak i više, a da se pri tom ne zagreva izmedu provlačenja. Ako se to želi, prvobitni materijal koji se kroz stroj ima preraditi može biti več valjan na vruče pa zalim potapan u kiseline, da bi se time otklonile ljuspe, koje se stvaraju pri vru-čem valjanju. Iskustvo je pokazalo, da ta-mo, gde se vrši veliko smanjenje u deblji-ni, površina preradenog materijala ostaje glatka kao ogledalo i pored toga, što je u prvobitnom materijalu bilo mnogih nedo-stataka i kvara u površini.
Slika 14 prikazuje na šematički način po-stupne radnje pri proizvodnji jedne kalaj-sane limene pantljike po ovom postupku. Slika 14 prikazuje u glavnom opšte odlike ovog stroja (sl. 1) sem što su doboši 14 i 15 različilo postavljeni, a materijal prelazi preko sprevodnih točkova 40.
Pošto se materijal dovede na potrebnu debljinu, on se propušta kroz zagrevajuču napravil 44, kojom se vrši odgrejavanje ili tzv. normaliziranje ivica. Slika 15 prikazuje ovu napravu u detalju. Ona se sastoji od usečenih blokova 42 u kojima se nalaze zagrevajuči elementi 43 koji su opkoljeni toplotno neprovodnim materijalom 44. Ako se želi, cela se naprava može držati u ne-oksidišučoj atmosferi da bi se sačuvao svetao izgled ivica. Ipak, najradije se upotrebljavaju zaptivači 45 koji skoro potpuno zatvaraju ivice useka u kojiulaze ivice materijala koji se odgreva, a u useku se o-država ne-oksidišuča atmosfera time, što
se neprekidno upušla neki gas, recimo, vo-donik, kroz uvodnike 46.
Pošto se ivice materijala prerade na taj način, lim se provodi kroz kalajno kupatilo, koje je prikazano na šematički način pod 41, pa se najzad namotava na doboš 48.
Materija! proizveden ovim načinom obič-no ima jednu od širina, koje odgovaraju veličinama normaliziranih limenih kutija, jer se time u glavnom uklanja svaka potreba za potsecanje ivica, pored toga šlo se o-sigurava da če i obe ivice lima biti prevu-čene kalajem. U slučajevima nekih izves-nih tipova kutija, ova odlika ima uticaja i na uproščavanje šava za spajanje.
Jedno od velikih preimučstava ovakvog \aljanja jeste to što se upotrebom dovolj-no malih — tankih — radnih valjaka može postiči vrlo znatno smanjenje u debljini, a da se pri tom materijal ne širi. Prema torne, moguče je da se stroju daje prvobitni materijal več u širini, koju treba dovršeni materijal da ima, pa da se izvrši smanjivanje debljine do na jedan mali deo prvobitne vrednosti bez ikakvog proširivanja materijala.
Slika 16 prikazuje na šematički način jednu limenu kutiju koja se sastoji od trupa 50 izradenog od ravnog lima, čije su ivice spojene šavom 51, i dva danca 52, koji su sa trupom spojeni putem šava 53. Melal se pri ovom spajanju podvrgava ne-obično teškim uslovima previjanja i posu-vrčivanja, pa je prema torne, potrebno da se ima materijal čiji je unutrašnji sklop kristalnih zrnaca takav, da može sa uspehom da izdrži takve deformacije. Pošto osnovni materijal, koji je poboljšan na ovaj način, može da otrpi znatne deformacije bez iragmentacije ili kidanja, materijal, ko-jim je osnova prevučena, još če lakše to izdržati i imati odgovarajuča preimučstva.
Ako se to želi, bi-met-lna se tela mogu praviti i na tej način, što če se osnovni materijal prvo prevuči, pa zatim valjati na isti način i istim postupkom. Nadeno je da se na ovaj način može sa uspehom srna-njivati debljina materijalu sve do tačke gde ostaje krajnje tanak sloj prevučenog materijala. Ipak, takva prevlaka ostaje još u-vek ravnomerna i neprekidna, i daje do-voljnu zaštitu osnovnom metalu. Samo se po sebi ražume, kada se materijal valja po ovom postupku, i ako je bi-metalan, dobija sve odlike, kako je napred bito opisano.
Očevidno je da je to veliko preimučstvo da se dobije materijal, koji može da izdrži vrlo znatna previjanja i posuvračanja bez pucanja i kidanja po svojoj površini, jer se time sprečava i izbegava i prekidanje i
pucanje materijala, kojim je osnova prevučena i na koju se čovek oslanja da če služiti kao za osnovni prost metal.
Patentni zahteva:
1.	Postupak za proizvodnju kalajisanog lima, naznačen time, što se sastoji u potepanju vrelo valjanog lima u kiseline radi čiščenja, znatnom smanjivanju debljine tako preradenog lima valjanjem na hladno, čime se materijal svodi na potrebnu debljinu, i što se materijal prevlači previakom od kalaja.
2.	Postupak za proizvodnju kalajsanog lima, naznačen time što se neka limena pantljika valja, da joj se smanji debljina bar na polovinu prvobitne debljine, pri čemu se dobija neobično glatka i ravna površina, posle čega se tako dobijena pantljika kalajiše.
3.	Postupak za pravljenje kalajsanog lima, naznačen time što se vrelo valjani lim očisti, zatim se izvrši vrlo znalno smanjivanje debljine materijala pomoču valjanja na hladno, dok se ne dobije potrebna debljina, posle čega se lim zagreje i prevuče previakom od kalaja.
4.	Kao nov proizvod fabrikovanja, limeni materijal u obliku dugačkih pantljika, naznačen time što se pantljike dobijaju hladnim valjanjem do krajnje željene debljine od jedne početne debljine, koja je bar dva puta veča od krajnje debljine, i što dobi-jeni proizvod ima vrlo ravnu i glatku površina, koja karakteristična za ovaj postupak.
5.	Postupak za preradu bi-metalnih tela naznačen time, što se raščlanjava na postupak za svodenje debljine osnovnog materijala, na željenu debljinu kombinovanim dejstvom valjanja i vučenja, koje dejstvo bitno sprečava najradiju orijentaciju kristalnih čelija u metalu, koji se obraduje, več se postiže orijentacija u svima pravcima, i na postupak kalajsanja osnovnog materijala.
6.	Postupak za pravljenje bi-metalnih tela, naznačen time što se dva metala spa-jaju, pa se oba podvrgavaju kombinovanom dejstvu sila valjanja i vučenja tako, da se spreči svaka najradija orijentacija kristalnih čelija, i da se dobije proizvod sa orijenla-cijom u svima pravcima.
7.	U postupku za pravljenje limenog ma-tarijala, postupak koji se sastoji u vučenju jedne limene pantljike izmedu malih radnih valjaka, koji se oslanjaju na velike podu-piruče valjke snabdevene sa anti frikcionim ležištima, naznačen time, što se ovo pro-vlačenje materijala vrši nekoliko puta, da
i>i se na taj način smanjila prvobitna de-bljina do na željenu debljinu, a da se pri tom materijal ne mora odgrejavati izmedu narednih provlačenja, dalje naznačen time što se samo ivice materijala zagrevaju, pa se zatim materijal kalajiše.
8.	U proizvodnji metalnog lima, postupak naznačen time što se sastoji u hladnom valjanju jedne metalne pantljike izmedu malih radnih valjaka, vršeči to pod jakim zatezanjem, dalje naznačen time što se samo ivice dobljene pantlike »normalizira-ju“ t.j. zagreju na vatri, što se pantljika kalajiše posle čega se iseče u odredene dužine.
9.	Postupak za izradu limenog materijala naznačen time, što se sastoji od provlačenja pod jakim zatezanjem jedne limene pantljike izmedu malih radnih valjaka, dalje naznačen time, što se samo ivice pantljike zagrevaju, posle čega se pantljika kalajiše.
10.	Postupak za pravljenje limenog materijala, koji se odlikuje time, što se pri postupku za izradu predmeta ubraja i postupak za hladno valjanje limene pantljike izmedu malih radnih valjaka, normaliziranje ivica te pantljike i kalajisanje te pantljike.
11.	Blank materijal za izradu metalnih predmeta od lima, naznačen time što su mu ivice normalizirane a površina kalaji-sana.
12.	Blank materijal za izradu metalnih predmeta od lima naznačen time što su mu ivice normalizirane a površine obložene kalajem.
13.	Limena kutija naznačena time, što joj je trup izraden od blank-materijala, koji je odsečen od gvozdene pantljike, koja je bila stanjena do željene debljine provlače-njem na hladno izmedu malih radnih valjaka i pod zatezanjem, pa je zatim po ivi-cama odgrejana i prevučena preko cele svoje površine.
14.	Blank materijal za limene kutije, naznačen time što su mu bar dve ivice pre-vučene žaštitnom metalnem tankom prevla-kom.
15.	Blank materijal za limene kutije, naznačen time, što ima bar dve svoje ivice prevučene jednom tankom metalnem za-štitnom prevlakom i što su bar dve ivice tog materijala mekane, kada se uporede sa ostalim delovima tog blank-materijala.
16.	Kao nov proizvod izrade, bi-metalna limena pantljika naznačena time, što je bar jedan od sestavnih metala bio podvrgnut kombinovanom dejstvu sila valjanja i vu-čenja, koju su u tako medusobnom odnosu, da se spreči najradija orijentacija kristala i da se proizvede struktura, koja je orijen-tisana u svima pravcima.
17.	Kao nov proizvod izrade, metalni blank-materijal naznačen time, što je materijal pripremljen za obradu naročitim po-stupkom prerade, a uz to ima i zaštitnu prevlaku, dalje naznačen time što se metalni blank-materijala preraduje kombinova-nim dejstvom sila valjanja i vučenja, koje su u lakom medusobnom odnosu, da se spreči sleganje kristalnih čelija u najradi-joj orijentaciji, i dobija se metal sa ma-jušnim zrncima rasporedenim i orijentisa-nim u svima pravcima.
18.	Kao nova proizvodnja, metalni blank, koji je podešen za formiranje i koji ima zaštitnu metalnu oblogu, naznačena time što se metalni blank izraduje pod kombi-novanim dejstvom sila valjanja, koje su tako medusobno odredene i u takvom odnosu, da se sprečava slaganje kristalnih čelija u najradijoj orijentaciji, i da se debije metal, čija su majušna zrnca orijenti-sana u svima pravcima, tako da se pri do-bijanju slike X-zracima čvrstog tela dobiju bitno neprekidni prsfenovi oko središnog nedifraktovanog snopa.
j____i_u:

5.







fr==^-
13.
5}
>N

9
i
j
n<.
§
if

v-7
irS
■"O
m
T
>A
V<