KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 7 (2) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 aprila 1933. PATENTNI SPIS BR. 9834 Globe Steel Tubes Co., Milwaubee, U. S. A. Postupak i sredstva za valjanje bezšavnih cevi. Prijava od 17 septembra 1931. _________ Važi od 1 rnarta 1932. Ovaj se pronalazak odnosi na postupak za valjanje bezšavnih cevi. Dosada upotrebljavani postupci u industrijskim valjarama za izradu bezšavnih cevi obično su obuhvatali sledeče stupuje iz-rade. Zagrejani komad, kakav dolazi iz peči, prvo se provodi kroz naprava za prebijanje u kojoj se od kompaktnog cilindra preobrača u šuplji cilindar znatno povečane dužine i prečnika i sa vrlo nepravilnim unutarnjim i spoljnim površinama. Šuplji se komad onda nosi u napravu za valjanje kroz koju vrača natrag i potom dalje preko nekretnog čepa i izmedu jednog para kooperišučih valjaka sve dok se debljina zida ne smanji u dovoljnoj meri i ne poveča odgovarajuča dužina. Medu ovim valj-cirna se spoljna površina šupljeg komada ugladi ali je dejstvo čepa na unutarnju po-vršinu vrlo jako te ona ostaje izgrebana, uvijena i udubljena. Komad se potom nosi u napravu za okretanje, gde se aksialno okreče pri velikoj brzini i istovremeno la-gano pomera napred preko nekretnog »čepa« koja glača nepravilnosti izazvane »čepom« naprave za valjanje. Potom se komad vodi u napravu za dimenzionisanje gde se obraduje u gotovu cev tačnih dimenzija. Cevi manjih dimenzija obično se provode kroz »redukcionu« napravu pošto produ kroz napravu za dimenzionisanje. Vreme utrošeno za prevodenje komada od jedne naprave do druge, pri kretanju tamo i amo kroz valjke, i laganom pome-ranju napred kroz napravu za obrtanje obično je tako veliko, da je potrebno po- novno zagrevanje komada pre završetka procesa. Cilj je ovom pronalasku da pruži poboljšani postupak i sredstva za neprekidno valjanje bešavnih cevi za razliku od gore o-pisanog »valjanja« koje uslovljava provo-denje komada napred i nazad kroz valjke. Gornje se postiže provodenjem »probije-nog« komada — sa šipkom unutra —-kroz jedan red parova valjaka koji su kombi novani na nov način i koji kooperišu sa šipkom, da bi sc zid komada sveo na že-ljenu jednostavnu debljinu i da bi se ugla-dile unutarnje i spoljne površine toga komada. Ovom novom met odo m poklop ot-klanja se grubo dejstvo čepa (srca) na komad, otpada proces »obrtanja« i cev se završava u tako kratkom vremenu, da je nepotrebno ponovno zagrevanje komada. Druge specijalne svrhe i koristi videče se iz sledečeg opisa postupka i naprava za valjanje po ovom pronalasku. Sl. 1 je izgled sa Strane jednog niza valjaka, koji su rasporedeni da vrše proces valjanja cevi po ovom pronalasku. Sl. 2 do 7 su uvečani izgledi u preseku uzeti duž linija 2—2, 3—3, 4—4, 5—5, 6—6 i 7—7 iz sl. 1. Sl. 8 je izgled sa strane delom u preseku naprave za valjanje, koja je način jena po ovom pronalasku. Pun komad, kakav dolazi iz peči, provodi se kroz običnu napravu za prebijanje pomoču koje se ta j komad preobrača u šuplji cilindrični komad 10. Okrugla šipka 11, koja je znatno duža od komada, uvla-či se potom u komad 10 i oba se elemen- Din. 25. ta provode uzduž izmedu uzastopnih pa-rova valjaka, koji su rasporedeni po sl. 1. Kod pokazanog niza valjaka valjci 12—12 prvog para utvrdeni su čvrsto za obrtanje u vertikalno] ravni; valjci 13—13 drugog para utvrdeni su čvrsto za obrtanje u horizontalno] ravni. Valjci 14—14 četvrtog para utvrdeni su čvrsto za obrtanje u ravni nagnutoj pod 45°, a valjci 15—15 petcg para čvrsto su utvrdeni za obrtanje u ravni normalnoj na ravan obr-tanja valjaka 14—14. Svaki od ovih valjaka stoji tangencialno prema svome sused-nom valjku i prema zajedničkoj centralno] liniji, koja se poklapa sa linijom, koja prelazi izmedu valjaka svakcg para. Periferij-ski žljeb 16 zaokrugljenog oblika koji je predviden u svakom valjku, saraduje sa odgovarajučim žljebom u svom susednom valjku u cilju obrezovanja odredenog oblika ograničujučeg prelaza komadu kroz valjke. Sa slika 2, 3, 5 i 6 vidi se da je dubina svakog žljeba 16 nešto manja nego njegova širina tako da se komad 10, pri prolazu izmedu valjaka svakog para, nešto spljošti i time pritiskuje prema suprotnim strana-ma šipke 11. Šipka se ovim utiskuje u zid komada i time njegova debiji na smanjuje u izvesnoj ograničenoj meri, što zavisi od dodira sa šipkom. Zatim se vidi, da je sre-dišnji položaj dna svakog žljeba 16 koncentričen sa površinom šipke 11 za veliči-nu izvesnog ugla x (vidi sl. 2) koji je o-bično nešto veči od 45°, tako da je za ve-ličinu ovog odredenog ugla smanjeni de o zida komada ravnomerne debljine. Na ovaj način jasno je da se, kada komad 10 sa uvučenom šipkom 11 prolazi izmedu vertikalnih valjaka 12—12 prvog para, taj komad spljošti vertikalno uz šipku, da bi se time smanjila debljina zida od vrha do dna komada. Zatim kada komad i šipka prolaze izmedu horizontalnih valjaka 13—13, komad se spljošti horizontalno uz b oko ve šipke, čime se na isti način smanjuje debljina zida duž suprotnih struna komada. U ovom pak stadijumu postup-ka debeli delovi rebara a—a i b—b ostaju i izmedu smanjenih delova, koji su obra-zovani na taj način. Ovi se debeli delovi uklanjaju prolazom komada i šipke izmedu parova nagnutih valjaka 14—14 i 15—15. Na taj način, kada komad i šipka produ izmedu valjaka 14—14 debel: delovi a—a pritisnu se uz šipku i time smanje na gore opisani način. Kada pak komad i poluga produ izmedu valjaka 15—15, debeli delovi b—b se na isti način umanjuju. Kako je svaki smanjeni deo ravnomerne debljine kroz čelu oblast ugla ne večeg od 45°, kao što je to gore rečeno, svaki rav- nomerno smanjeni deo stapa se sa sused-nim ravnomernim delovima, tako da je debljina zida komada ravnomerna svuda kada ista izade iz valjaka 15—15. Jasno je, da je, kada komad 10 izade iz valjka 12—12, njegov poprečni oblik si-metričan prema prolaznoj ravni valjaka 13— 13, ili da su veče dimenzije istog hori- zontalne i time leže u središnjoj ravni obr-tanja valjaka 13—13. Ali čim izade iz valjaka 13—13 njegov je oblik nesimetričan prema nagnutoj ravni valjaka 14—14. Da bi se izbeglo neželjeno upredanje komada, što može nastupit. kada komad dode neposredno iz valjaka 13—13 u valjke 14—14, predvideno je da se komad obradi tako, da njegov poprečni oblik bude simetričan prema ravni putanje valjaka 14—14 a pre nego što udu u ove. I ako se ovo može učiniti na razne načine, na pr. upotrebom nekretnih oblikujučih ili izvlačnih matrica, ipak je bolje staviti par valjaka za oblikovanje izmedu valjaka 13-—13 i 14—14. Valjci pokazani kod 17—17 u sl. 1 i 4 slu-že za tu svrhu. Oni su učvrščeni za obrtanje u ravni malo nagnutoj od horizontalne i imaju nesimetrične obimne žljeb ove 18, koji saraduju u cilju da se oblik komada preuredi t. j. veče poprečne dimenzije prenesu u kosu centralnu ravan obrtanja valjaka 14—14. Pošto su valjci 15—15 rasporedeni u ravni normalnoj na valjke 14— 14, to je oblik komada, kada izlazi iz valjaka 14—14 simetričan prema valjci m a 15— 15 tako da komad može preči kroz iste. Čim komad 10 i šipke 11 izadu iz valjaka 15—15 oni prolaze kroz jed a n ili više parova valjaka 19, koji su namešteni da komadu dadu pravilan kružni oblik i da ga time oslobode sa šipke. Jedan par valjaka pokazan kod 19 u sl. 1 i 7 čvrsto su utvrdeni radi obrtanja u kosoj ravni, koja je normalna na ravan putanje valjaka 15—15 i svaki valjale 19—19 ima polukružni žljeb 20, koji saraduje u cilju obrazovanja kruž-nog prelaza — ograničenog — za komad izmedu valjaka. Čim komad prode kroz iste, oblik se njegov menja od spljoštene figure po sl. 6 u kružni oblik po sl. 7 i ovom promenom zidovi komada osloba-daju se od šipke. Iz gornjeg jasno je, da se u jednom prolazu kroz gore opisani niz valjaka delom obradeni komad, koji dolazi iz uredaja za prebijanje, preobrača u cev tačnih dimenzija i debljine zida, čija se spoljna površina gladi šipkom. Kao što se vidi veče celokupno skidanje može se postiči jednim ili večini brojem ponavljanja procesa, kao dodavanjem uredaja drugog ili nekoliko drugih redova odgovarajučih parova valja- k a a koji su relativno rasporedeni kao oni pokazani u sl. 1, sa umanjenim medupro-storom izmedu valjaka 1 šipke u svakom u-zastopnom nizu i sa odgovarajuče povečali om cbimnom brzinom valjaka. Uredaj izveden za izvodenje postupka po ovom pronalasku na pr. sastoji se iz tri mesto jedne jedinice po sl. 1 iza kojih se nalaze tri reda zavrtnih valjaka, te prema torne ima svega 21 red valjaka. Medu-prostor izmedu valjaka i šipke u svakoj u-zastopncj šesto-rednoj jedinici smanjuje se i obimna se brzina valjaka odgovarajuče povečava, da bi se postiglo veče smanje-nje zida cevi. Valjci prvog reda svake jedinice postavljeni su u ravni pod uglom od 22°30’, prema vertikali, dok su valjci dru-gog reda u ravni normalno] na prvi red; valjci četvrtog reda stoje pod uglom od 45° prema prvim valjcima, a peti valjci stoje normalno prema četvrtim valjcima. Na ovaj način rad ni valjci u jedinicama uredaja svi su pod uglom prema vertikali i horizontali za razliku od specijalnog ras-poreda pokazanog u primeni. Cevi smanje-nih dimenzija mogu se naravno dobiti na taj način, što se cevi, kakve dolaze iz kraj-njih valjaka uredaja, bilo da se ponavlja proces, kao što je gore pomenuto — pro-vode kroz obične uredaje za dimenzionisa-nje kao što je to gore opisano. Nekoliko grupa valjaka 12—12, 13—13, 14—14 i 15—15 dobijaju motorni pogon. Valjci 19—19 isto tako dobijaju motorni pogon, dok valjci mogu ili ne moraju biti pokretani, što zavisi od radnih uslova. Za vreme prolaza komada i šipke izmedu nekoliko valjaka, materijal komada — istis-nut smanjenjem debiji n e zida — povečava dužinu komada. Da bi se povečalo ovo tzduživanje svaka grupa valjaka 13—13, 14—14 i 15—15 pokreče se pri nešto ve-čcj brzini nego par valjaka odmah ispred njih. Pošto debljina zida cevi, kada izade iz valjaka 15—15 zavisi od odstojanja izmedu dna nekoliko žljebova 16 i susednih površina šipke 11, to se ova debljina zida može u praktičnim granicama menjati u-potrebom šipki raznih prečnika. Naravno da se pri promeni od jedne debljine zida do druge menjaju relativne brzine nekoliko valjaka, da bi se dobile odgovarajuče promene u dužini cevi. Valjara namenjena za izvodenje gore o-pisanog postupka pokazana je u sl. 8. Ona je postavljena na podesnom postolju 21, koji je udešen da prima prednji izliveni deo 22 kao i zadnji 23. Podesna sredstva, na pr. kao rebra 21’, načinjena na postolju i ko j a saraduju sa odgovarajučim žljebovi-ma u oba dela 22 i 23, obezbeduju tačan položaj jednog komada prema drugom. Prednji deo 22 nosi (drži) vertikalne valj-ke 12—12 i horizontalne 13—13 pomoču organa o kojima če kasnije biti reči. Zadnji deo 23 nosi nagnute valjke 14- 14 i 15—15 na isti način. Deo 22 ima horizonta lnu gornju površinu 24, ko j a se završava u vodici 25, kao i vertikalnu bočnu površinu 26, koja se završava u istu takvu vodiču 27. Obe površine imaju istu širinu i obe se pružaju sa prednjeg prema zadnjem kraju komada. Zadnji deo 23 ima iste površine 28 i 29, koje su nagnute pod 45° a normalne jedila prema drugoj i koje se za-vršavaju u vodicama 30 i 31. Vertikalni valjci 12—12 leže svojim rukavcima u po-desnim ležišnim blokovima 32, koji su po desno postavljeni u jednom vertikalnem okviru 33, koga drži konsola 34 koja se pruža na gore sa Strane dela 22. U ovom primeru konsola 34 ima p o stol je 35, koje leži i koje je utvrdeno za bočnu površinu 26 a prema vodici 27. Blokovi 32 utvrde-ni su u tim položajima podešavanja pomoču navrtki 36 koje hvataju blokove i koje se navrču na zavrtke 37, koje se okreču istovremeno u jednom i drugom smislu pc-moču zupčanika 38 i podesneg ručnog točka 39. Na ovaj način obrtanjem točka 39 oba se valjka mogu istovremeno podeša-vati jedan prema drugom ili tako, da se (jedan udaljuje od drugog a da se ne menja položaj putanje izmedu njih. Valjci 12— 12 pokreču vratilom 40 pomoču o-bičnih vretena 41 i podesnim zupčanicima, koji su zatvoreni u omotu 42, koji je u ovom primeru snabdeven postotjnom plo-čom 42’ koja leži i koja je utvrdena za gornju povrišnu 24 a prema vodici 25 dela 22. Horizontalni valjci 13—13 postavljeni su u okviru 43 isto kao i okvir 33 izuzev što on leži horizontalno. Okvir 43 nošen je od Strane konsole 44, koja je ista kao i konsola 34, izuzev što je ona utvrdena za površinu 24 dela 22 a iza omota 42. Valjci 13— 13 podešavaju se na isti način ručnim točkom 45 i zupčanicima 46, a pogon dobijaju od vratila 47 preko istih vretena od kojih je jedno deli mično pokazano kod 48, kao i preko zupčanika u omotu 49, koji je utvrden i leži na bočnoj površini dela 22 iza konsole 34. Nagnuti valjci 14—14 postavljeni su u istom omotu koja drži konsola 50 utvrdene za kosu površinu 28 dela 23. Valjci 15—15 postavljeni su isto tako na konsoli (koja ni je pokazana) koja je utvrdena za nagnutu površinu 29 dela 23. Valje: 15—15 dobijaju pogon od vratila 51 preko vretena 52 i zupčanika u omotu 53, koja se nalazi na površini 29 dela 23 iza konsole 50; dok valjci 14—14 dobijaju pogon od vrstila 54 preko grupe zupčanika, koja se nalazi uz nagnutu površina 29 dela 23. I ako nekoliko pari valjaka mogu biti odvojeno pokretani od raznih motora pro-menljive brzine ili torne slično, ipak je u-činjeno u pokazanoj valjari, da vratila 40, 47, 51 i 54 dobijaju pogon od jednog vratila 55. U ovom primeru vratilo 55 nosi i tera zupčanik 56, koji se hvata sa zupčani-cima 57 i 58, koji su utvrdeni za vratilo 54 i 47. Zupčanik 57 hvata se i krede zupčanik 59, koji je utvrden za vratilo 40, a zupčanik 58 hvata se i krede zupčanik 60 utvrden za vratilo 51. Nekoliko pari valjaka se na taj način istovremeno kredu sa odrede-nim brzinama, pri čem se relativne brzine nekoliko valjaka odreduju odnosima zuba-ca, koji su predvideni u zupčanicima koji vode ka cdgovarajudim parovima. U sl. 8 načrta vide se samo radni valjci 12—12, 13—13, 14—14 i 15—15 zajedno sa njihovim postoljima i transmisijom ili kret-nim mehanizmom. Jasno je pak, da su prednji deo 22 i zadnji deo 23 dovoljno razmaknuti duž putanje valjare, da bi se mogla smestiti srednja grupa valjaka 17—17 ili kakvo drugo sredstvo za oblikovanje. Predvideno je isto tako za postavljanje jednog ili više parova zatvara-jucih valjaka 19—19 iza valjaka 15—15. Slika 8, pošto pckazuje zadnji vertikalni iz-gled ne pokazuje dovoljno jasno detalje valjaka 17—17 i 19—19 ali se njihovo montiranje može pojmiti od Strane struč-njaka. Pogon valjaka 17—17 i 19—19 može se podesno izvesti pomocu podesnih zupčanika, koji su vezani za kretno vratilo 55 ili pomcdu zasebnih motora prcmenlji-vih brzina. Kod postupka valjare, koja je opisana gore, dva para zadnjih valjaka, koji stoje iza valjaka za oblikovanje, rasporedeni su pod uglom od 45° prema prvonr paru rad-nih valjaka, ipak je jasno da pronalazak nije ograničen na ovaj specialni ugaoni položaj (odnos). Širi ciljevi pronalaska su obrazovanje žljebova u unutrašnjosti komada time što se smanjuju obimni odvoje-ni delov: uz šipku i onda na isti način sa-bijaju srednji debeli delovi uz šipku, da bi se smanjili i ujednačili ti delovi sa prethod-no smanjenim delovima, da bi se načinio zid svuda podjednake debljine. Jasno je, da se gornje može postiči i sa drugim ugaonim odnosima osim gore opisanih i pominjanih i sa grupama valjaka, koje se sastoje iz dva ili više valjka. Jasno je zatim, da je ovaj postupak primenljiv sa istom lakočom i za proizvcdnju okruglih cevi ili poligonog poprečnog preseka. Prema torne ne želi se cgraničenje pronalaska u ovim ili drugim pojedinostima izuzev o-nog što je rečeno u zahtevima. Patentni zahtevi: 1. Postupak za izradu bezšavnih cevi iz probijenog komada time što se ovaj komad obraduje za vreme dok se nalazi na šipci, naznačen time, što se u unutrašnjosti zida komada prave naizmenični žljebovi i ivice time, što se po obimu odvojeni delovi komada sabijaju uz šipku i onda sabijaju ivice komada uz šipku, da bi se ti strčeči delovi stopili sa ranije umanjenim delovima i dobio zid svuda podjednake debljine. 2. Postupak za izradu bezšavnih cevi, po zahtevu 1, naznačen time, što se odvojeni delovi komada sabijaju uz šipku za koje vreme drugi delovi komada stoje van šipke. 3. Postupak po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što se komad na obimnim odvojenim delovima izl-že valjanju u cilju smanjenja zidne debljine komada na tim mestima, potom komad na sredini izlaže valjanju u cilju smanjenja zidne debljine komada na tim srednjim mestima i onda komad izlaže valjanju delova koji se nalaze izrhedu površina smanjenja, koja su učinjena prethod-nim valjanjem. 4. Postupak po zahtevu 1 do 3, naznačen time: što se obrada probijenog komada sabljanjem naizmeničnih obimnih delova i smanjenjem istih i sabijanjem srednjih delova, koji nisu sabijeni u ranijem toku rada, vrši neprekidno. 5. Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se komad sabija uz polugu i tanji isti pritiskom na suorotnim stranama istog dok se komad odvaja od šipke pod pravim uglom na ravan sabljanja i onda sabija komad uz šipku podvrgavajuči isti pritisku stanjivanja u ravni normalnc-j na prvo nabijanje za koje se vreme sabijeni utanjeni delovi cdvajaju od šipke. 6. Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se sabljanje i stanjivanje z:dne debljine vrši izmedu Darova podjednako raz-maknutih paralelnih površina. 7. Postupak po zahtevu 1 i 6, naznačen time, što se sabljanje i stanjivanje ivica, koje ostaju izmedu obradenih razmaknutih delova površina komada isto tako izvodi izmedu parova jednako razmaknutih paralelnih površina, čija su medu-odstojanja tih površina jednaka paralelnem površinskem odstojanju u prednjim operacijama. 8. Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se kod ponovnog oblikovanja pre nego što se isti podvrgne radu uklanjanja oboda obrazovanih u unutrašnjosti komada pret-hodnim sabijanjem j stanjivanjem. 9. Postupak p zahtevu 1, naznačen time, što je drugi tok rada ponavljanje pr- vog izuzev što se ovaj izvodi na obimnim razmaknutim delovima komada, koji su skoro kosi za 45° prema delovima obrade-nim u prvom toku rada. 10. Postupak po zahtevu 1, 8 i 9, nazna-čin time, što se komad ponovo oblikuje posle izlaganja poslednjem redu radova, da bi se komad odvojio od šipke. 11. Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se vrši pritisak valjanja na komad na obimnim razmaknutim spoljnim delovima komada da bi suvišan metal išao duž komada. 12. Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što su površinski delovi, na koje uza-stopno dejstvuje sabljanjem u cilju prome-ne debljine zida komada po obimu dovolj-no veliki da se mogu prekriliti i stopiti, da bi se načinio zid svuda podjednake debljine. 13. Postupak po zahtevu 1 i 2 naznačen time, što po obimu odvojeni delovi zida komada, iz koje je delovalo sabljanje i sta-njivanje, imaju koso ispadanje veče od 45°, pri čem če uzastopne obrade komada na površinske delove razmaknute za oko 180° biti u odnosu preklapanja sa isto tako razmaknutim površinskim delovima iste veličine, koji su obradeni u prethodnim stup-njevima reda sabljanja i stanjivanja. 14. Valja ra za izradu bezšavnih cevi iz probijenog komada po postupku po zahtevu 1, naznačena time, što ima veči broj iz-žljebljenih valjaka, koji su rasporedeni oko jedne zajedničke putanje; komad koji pri-ma šipku izmedu tih valjaka, pri čem su radne površine izžljebljenih valjaka pod-jednako udaljene od šipke, pri čem su neki valjci stavljeni koso oko putanje tako da pritiskuju šipku uz unutarnji zid komada, da bi se u njemu načinih žljebovi i o-bodi, dok su i drugi valjci postavljeni koso u odnosu na prvopomenute valjke tako, da pritiskuju obode zida uz šipku, da bi se dobio zid svuda podjednake debljine. 15. Valjara po zahtevu 14, naznačena time, što ima četiri valjka rasporedena u postopnim parovima, koji su postavljeni u ravnima, koje su normalne jedna na drugu i što ima četiri pomočna valjka isto tako rasporedena u parovima a koja su postavljena u ravnima normalnim jedna na drugu, pri čem su ovi poslednji parovi valjaka rasporedeni pod uglovima od 45° prema ravni prvog para valjaka. 16. Valjara po zahtevu 14 i 15, naznačena time, što su predvidena oruda izmedu prve i druge grupe valjaka za ponovno oblikovanje komada pre ulaza u drugi red uzastopnih valjaka. AdpatentbrojS834-. . ... ) \ 1 1 J' ^/č? ■ ' - 1 ' • . , . ■ : . Adpatent broj9834-.