Dutý tvarovaný profil a tvarové prievlaky a tŕne na jeho výrobu

Číslo patentu: U 3821

Dátum: 08.06.2004

Autori: Krišica Jaromír, Svorník Jan, Pluháček Petr

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie je z oblasti tvámenia tyčového materiálu spracovávaného najmä za studena, týka sa finálneho tvarového spracovania tak tyčového, ako aj dutého hutného materiálu, napriklad bezšvových alebo zváraných rúrok a podobne. Uvedené spracovanie ťahaním sa môže tiež uskutočniť iba na časti opracovávaného materiálu, prípadne s určitými tvarovými zmenami na ich dĺžke.Z patentovej literatúry je známy rad riešení týkajúcich sa výroby plných alebo dutých tvarových profilov z hutného materiálu, akými sú napríklad profilové tyče, rúrky alebo prípadne aj iné profily.Z opisu vynálezu CS 214 213 B 2 je známy spôsob vytvámenia viacchodých vonkajších profilov závitov a zariadenie umožňujúce jeho uskutočnenie. Podstata tohto spôsobu spočíva v tom, že profil každého chodu závitu vytvorený vonkajšou tvarovou frézou sa beztrieskovo kalibruje tak, aby každým chodom vyfrézovaného závitu prešli po celej jeho dĺžke všetky kotúče kalibrovacieho nástroja. Kalibrovací nástroj na uskutočnenie opísaného spôsobu potom pozostáva z kotúčového telesa, na ktorého čele sú upevnené aspoň tri stavitelné upínaeie čeľuste, z ktorých každá je opatrená nosnou čeľusťou. Každá nosná čeľust je potom opatrcná otočne uloženými tvarovými valcovacími kotúčmi,osovo vychýlenými tak, že ich sýmetrála je rovnobežná s uhlom stúpania závitu. Cele opísané zariadenie je ďalej doplnené stredovým otvorom s dôrazom uskutočneným v telese, dorazovými a upínacími prostriedkami a šmýkadlom so zvieracou čeľusťou.Zariadenie na súčasné vonkajšie a vnútomé tvámenie rúrok za studena známe z opisu vynálezu CS 238084 B 1 pozostáva zo sústavy troch vonkajších diskových kotúčov zostavených z tvárniacich diskov, ktorých vonkajší priemer je odstupňovaný tak, že sajeho obrys tvarovo blíží parabole a ďalej vnútorným drážkovacím tŕňom opatreným po obvode symetricky rozmiestnenými reznými hranami. Povrch týchto rezných hrán je axiálne skosený v pomere od l 500 až do 1 2000. Výska a šírka rezných hrán sú v rozmedzí 0,4 až 1,5 mm pri ich rozstupnej vzdialenosti s veľkosťou 1,8 až 2,2 násobku ich šírky.Spis vynálezu CS 247 078 B 2 obsahuje opis spôsobu valcovania radiálne rebrovaných dvojvrstvových rúrok a zariadenie na uskutočnenie tohto spôsobu. Podstata uvedeného spôsobu spočíva v tom, že vonkajšia rúrka sa pomocou rotačných valcovacích kotúčov najprv ryhuje, potom sa tiahne rebro a nakoniec sa tvárni jeho konečná podoba so záverečným nalisovaním vonkajšej rúrky na rúrku jadrovú. Zariadenie na uskutočnenie takéhoto spôsobu pozostáva z troch valcovacích nadstavcov, 7. ktorých každý pozostáva z ryhovacích, ťažných, tvámiacich a podpemých kotúčov,ked profil prvej časti podpemých kotúčov v smere valcovania odpovedá profilu posledného tvámiaceho kotúča,profil druhej časti je dutý a vonkajší priemer v smere valcovania posledného podpemého kotúča je väčší o 0,1 až 0,8 mm než vonkajší priemer ostatných podpemých kotúčov. Na opísanom riešení závislý vynález CS 256 999 B 2 potom obsahuje opis zariadenia, kde sústava troch vonkajších tvámiacich kotúčov je tvorená valcom s kužeľovým nábehom, ktore sú uchytenć na hriadeľoch s osovou úchylkou od súosovej polohy s rúrkou do 2,5 °.Spôsob vytvámenia rebier na bimetalických rúrkach podľa opisu k CS 249 134 B 2 spočíva v tom, že vonkajšípovrch jadrovej rúrky sa zdrsní na dvoch úsekoch, ktorých dlžka sa rovná 0,8 až 3 násobku jej vnútomého priemeru a ich vzájomná vzdialenosť je kratšia o 1,6 až 6 násobok vonkajšieho priemeru vonkajšej rúrky vzhľadom na dĺžku vonkajšej rúrky. Potom sa na jadrovú rúrku nasunie vonkajšia rúrka tak, že jej konce sú v rovine s vonkajšími koncami zdrsnených úsekov, na čo sa konce vonkajšej rúrky na jadrovej rúrke zovrú v dĺžke 0,5 až 1,5 násobku dĺžky zdrsneného úseku jadrovej rúrky, pričom sa súčasne deformovaná časť vonkajšej rúrky posunie smerom k stredu rúrky s dĺžkou úmemou mechanickému namáhaniu, ktore je spôsobené stlačením materiálu vonkajšej rúrky. Takto spojene rúrky sa pri nasledujúcom valcovaní rebier vzájomne neposúvajú pri súčasnej nižšej energetickej náročnosti opísaných operácií v porovnaní s inými doteraz používanými spôsobmi vzájomnej fixácie jadrovej a vonkajšej rúrky.Do známeho stavu techniky tiež patrí celý rad tvarových profilov alebo celkov z nich zostavených na rôzne technické účely, napríklad teplosmenné rúrky do tepelných výmenníkov, profilové tyče používané v stavebníctve,presne profilové tyče používané ako pohybové tyče kinematických celkov, či tvarové profily používané v stavebníctve na najrôznejšie dekoratívne účely.Ako príklad je možno uviest teplosmennú rúrku pre vykurovacie kotle známu zo zverejnencj prihlášky vynálezu CZ 3613-96 A 3, teplovýmennú rúrku na vedenie chladiva podľa opisu k CZ 2008-96 A 3, teplovýmenný rúrkový element podľa CZ 7484 Ul, teplovýmenný prvok typu rúrka v rúrke známy zo spisu CS 234 5 l 0 B 1 alebo zariadenie na usmernenie prúdu tekutín podľa CS 269 189 B 1, či tepelný rúrkový výmenník so zariadením na vytvorenie turbulentného toku v rúrkovom a medzirúrkovom priestore podľa spisu k zapisanému úžitkovému vzoru č. CZ 5379 Ul.Značná časť tvarových profilov používaných na najrôznejšie účelyje vytvorená z rúrok ich následným ťahaním za studena na ťažnej stolici pomocou vhodných tvarových tŕňov a prievlakov ako priame tvarové profily.Medzi hlavné nedostatky opísaných výrobkov patri najmä ich značná tvarová zložitosť, ktorá priamo súvisí s nákladovo náročnou výrobou, ktorá spočíva v nutnosti obstarania relatívne nákladných a vysoko špecializovaných strojov alebo ich špecializovaných konštrukčných celkov potrebných na ich zhotovenie.Uvedené nedostatky v rozhodujúcej miere odstraňuje dutý tvarový profil s najmenej jednochodou skrutkovicou podľa technického riešenia, ktorého podstata spočíva vtom,že po jeho vonkajšej a vnútornej plocheje vytvorená aspoň jednochodá skrutkovica s rovnakým strmým stúpaním v celej jej dĺžke, pričom tvar vonkajšieho a vnútomého prierezu tvarového profilu sú vzájomne odvodené.Tvarový prievlak na výrobu dutého tvarového profilu podľa technického riešenia je zhotovený ako aspoň jednodielne teleso opatrené na vnútornom obvode aspoň jedným konvexným a/alebo konkávnym profilovým ostrím, pričom profil tohto tvarového pricvlaku je odvodený od profilu tvarového tŕňa, ktorýje bližšie opísaný ďalej.Tvarový prievlak má výhodne každé jeho profilovć ostrie na povrchu tvarového pricvlaku vo forme aspoň jednej drážky alebo výbežku v tvare úseku jednochodcj skrutkovice.Tvarový prievlak na výrobu dutého tvarového profilu opatrenćho viacchodou skrutkovicou je opatrený sústavouprofilových ostrí tvoriacich spoločne na povrchu tvarového prievlaku sústavu drážok alebo výbežkov v tvare úseku viacchodej skrutkovice. Profilové ostria sú výhodne situované tak, že priečny prierez tvarového prievlaku je symetrický podľa aspoň jednej osi.Tvarový tŕň na výrobu dutého tvarového profilu podľa technického riešenia je vytvorený ako aspoň jednodielne teleso opatrené na vonkajšom obvode aspoň jedným konvexným a/alebo konkávnym profilovýrn ostrím, pričom profil tvarového tŕňa je odvodený od profilu tvarového prievlaku.Tvarový tŕň je výhodne vytvorený tak, že každé jeho profilové ostrie je na povrchu tvarového tŕňa vo forme aspoň jednej drážky alebo výbežku v tvare úseku jednochodej skrutkovice.Tvarový tŕň na výrobu dutého tvarového profilu opatreného viacchodou skrutkovicou je opatrený sústavou proñlových ostrí vo forme sústavy drážok alebo výbežkov spoločne v tvare úseku viacchodej skrutkovice. Profilové rezné hrany sú výhodne situované tak, že priečny prierez tvarového tŕňa je symetrický podľa aspoň jednej osi.Medzi najvýznamnejšie výhody dosiahnuteľné využitím technického riešenia patrí najmä možnost jednoduchej,rýchlej a nákladovo nenáročnej výroby rozmanitých tvarových profilov, na ktorých zhotovenie sa môže použit rovnako bežný a lacný materiál, napríklad bežne zváračské oceľové rúrky na výrobu tvarových profilov na vytvorenie teplosmenných rúrkových zväzkov duté armovacie alebo spevňovacie profily na stavebné a zemné práce, dekoračné tvarové profily na výrobu zábradlia, bran, bránok, plotov a podobne, ktoré súčasne výrazným spôsobom znižujú hmotnost armovacej konštrukcie. Vo výrobe teplovýmenných prvkov sa môže výrazne skrátiť ich stavebná dĺžka vďaka zväčšenej ploche dutých tvarových prvkov použitých na ich výrobu, či naopak, môže sa pri dodržaní rovnakých rozmerov výrazne zvýšiť prenášaný tepelný výkon pri súčasnom narušení laminámeho prúdenia teplovýmennej tekutiny. Výhodné tvarové vyhotovenie profilov spôsobom a prostriedkami podľa technického riešenia potom umožní zlepšenie pevnostnej charakteristiky stavebných celkov vytvárnených s ich použitím, napríklad na armovaný betón. Pohľadové prvky vytvorené podľa technického riešenia potom môžu úspešne napodobňovat pri súčasnom výraznom zlacnení ich výroby doteraz iba kováčsky upravovane profily a podobne. Spojovacie prvky na spájanie dutých tvarových profilov sa môžu pritom tiež výhodne vyhotoviť s tvarovo korešpondujúcim prierezom buďto ako objímkové alebo čapové, ktoré môžu byt tak duté, ako aj plné. Pri vhodnej voľbe stúpania závitu a dodržania potrebnej presnosti môže byť takto vyhotovený spoj dostatočne odolný voči nežiaducemu rozpojeniu vonkajšími vplyvmi.Prehľad obrázkov na výkresochPodstata dutých tvarových profilov s najmenej jednochodou skrutkovicou a tvarové prievlaky a tŕrre na ich výrobu podľa technického riešenia sú ďalej podrobnejšie opisané prostrednictvom príkladov ich uskutočnenia znázornených v zjednodušenom vyobrazení na priložených výkresoch. Obr. 1 znázorňuje priečny prierez prikladným vyhotovenim tvarového profilu podľa technického riešenia, ktorého axonometrické zobrazenie je na obr. 2 a pohľad z boku na obr. 3. Obr. 4 potom predstavuje priečny prierez iného uskutočnenia tvarového profilu podľa technického riešenia, na ktorého výrobu sa použili tvarový prievlak a tvarový tŕň so vzájomne odlišnými priečnymi prierezmi. Obr.5 potom znázorňuje schematizovaný nárysný pohľad s čiastočným rezom zostavou ťažnej stolice s profilovýrni tŕňmi a prievlakmi podľa technického riešenia.Príklady uskutočnenia technického riešeniaObr. l znázorňuje priečny rez dutým tvarovým profilom 1 podľa technického riešenia, ktorý je zhotovený z rúrky vonkajším aj vnútomým tvarovaním jeho priečneho prierezu do tvaru pravidelného dvanásťuholnika so zaoblenými hrotmi a konkávne prehnutými hranami, pričom opisaný tvar je po dĺžke tvarového profilu 1 vytiahnutý do skrutkovice so strmým stúpanim, ako je vidno z dvoch rôznych vyobrazeni toho istého tvarového profilu 1 v axonometrickom pohľade na obr. 2 a pri pohľade z boku na obr. 3.Ďalšie príkladne uskutočnenie tvarového profilu znázomeného v priečnom reze na obr. 4 potom predstavuje jeho ťahanie vzájomne tvarovo sčasti odlišným tvarovým trňom 2 a tvarovým prievlakom 6. Základný tvar vonkajšieho a vnútomého prierezu tvarového profilu je vyhotovený ako pravidelná šesťramenná hviezdica so skosenými vrcholmi a zaoblenými hranami, pričom vnútomý prierez tvarového profilu je na všetkých konkávnych vrcholoch opatrený vybraniami v tvare pravouhlého rovnobežníka.Nárysný pohľad s čiastočným rezom z obr. 5 potom schematicky zobrazuje usporiadanie ťažnej stolice na výrobu tvarového profilu 1 podľa technického riešenia. Na čiastočne zakreslenom ráme 4 ťažnej stolice je uložené axiálne ložisko 5, v ktorom je otočne uložené osadenie 8 tŕňovej tyče 3, ktorá je zakončená súosovo uloženým tvarovým tŕňom 2 uloženým v tvarovom profile 1 vyrábanom z bežnej rúrky kruhového profilu. Na vonkajšom obvode tvarového profilu 1 je otočné uložený tvarový prievlak 7, ktorého tvarové rezné hrany 6 z tvrdého kovu tvarujú vonkajší povrch tvarového profilu 1. Šípky pri tvarovom tŕni 2 a tvarovom prievlaku 7, vyznačujú zmysel ich rotácie a šípka nachádzajúca sa na ľavej strane opisovaného vyobrazenia znázorňuje smer, ktorým tu nezakreslený ťažný vozík pohybuje zhotovovaným tvarovým profilom 1. Opisovaná zostava sa môže tiež zapojiť kinematicky obrátene, to znamená, že na rotujúeom tvarovom profile l je uložený tvarový prievlak 7 a v jeho vnútrajšku sa nachádza tvarový tŕň 2, pričom tvarový prievlak 7 aj tvarový tŕň 2 sa pohybujú priamočiaro.S ohľadom na veľkost tvarových zmien docieľovaných na vyrabanom tvarovom profile 1 podľa technického riešenia, rovnako tak ako na zložitosť a členitost tohto tvámenia je rovnako možno tak tvarový tŕň 2, ako aj tvarový prievlak 7 zhotoviť ako delené, pozostávajúce z aspoň dvoch vzájomne spojených častí alebo z najmenej dvoch samostatných dielov umožňujúcich dosiahnuť konečnú podobu tvarového profilu l postupne tak, aby nedošlo v priebehu výroby k jeho nežiaducemu poškodeniu.l. Dutý tvarový profil, vyznačujúci sa t ý m , že v jeho vonkajšej aj vnútomej ploche je vytvorená aspoň jednochodá skrutkovica s rovnakým strrným stúpanim v celej dlžke tejto skrutkovice, pričom tvar vonkajšieho a vnútomého prierezu tvarového profilu (l) sú vzájomne odvodené.2. Tvarový prievlak na výrobu dutého tvarového profilupodľanároku l, vyznačujúci sa tým, SK 3821 Uže je zhotovený ako aspoň jednodielne teleso opatrene na vnútomom obvode aspoň jedným konvexným a/alebo konkávnym profilovým ostrím (6), pričom profil tohto tvarového prievlaku (7) je odvodený od profilu tvarového tŕňa3. Tvarový prievlak podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že každé jeho proñlovć ostrie (6)je na povrchu tvarového prievlaku (7) vo forme aspoň jednej drážky alebo výbežku v tvare úseku jednochodej skrutkovice.4. Tvarový prievlak podľa nároku 3, v y z n a č uj ú c i s a t ý m , žeje opatrený sústavou profilových ostrí (6) tvoriacich spoločne na povrchu tvarového prievlaku (7) sústavu drážok alebo výbežkov v tvare úseku viacchodej skrutkovice a situovaných tak, že priečny prierez tvarového prievlaku (7) je symetrický podľa aspoň jednej osi.5. Tvarový tŕň na výrobu dutého tvarového profilu podľanároku l, vyznačujúci sa tým, že je vytvorený ako aspoň jednodíelne teleso opatrené na vonkajšom obvode aspoň jedným konvexným a/alebo konkávnym profilovým ostrím (6), pričom profil tvarového tŕňa(2) je odvodený od profilu tvarového prievlaku (7).6. Tvarový tŕň podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že každé jeho proñlové ostrie (6) je na povrchu tvarového tŕňa (2) vo forme aspoň jednej drážky alebo výbežku v tvare úseku jednochodej skrutkovice.7. Tvarový tŕň podľa nároku 6, v y z n a č uj ú ci s a tý m , že je opatrený sústavou proñlových rezných hrán (6) vo forme sústavy drážok alebo výbežkov spoločne v tvare úseku viacchodej skrutkovice, ktoré sú situované tak, že priečny prierez tvarového tŕňa (2) je symetrický podľa aspoň jednej osi.

MPK / Značky

MPK: B21D 15/04, B21D 37/00

Značky: tvarově, výrobu, dutý, tvarovaný, prievlaky, profil, tŕne

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-u3821-duty-tvarovany-profil-a-tvarove-prievlaky-a-trne-na-jeho-vyrobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Dutý tvarovaný profil a tvarové prievlaky a tŕne na jeho výrobu</a>

Podobne patenty