[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren zum kontinuierlichen Walzen eines
profilierten Walzgutstranges auf einen vorgegebenen, maßgenauen (fertig-)Profilquerschnitt
mittels aufeinanderfolgend angeordneter Walzgerüste mit Walzenpaaren, deren Achspaare
senkrecht zueinander liegen, und die einander gegenüberliegende, das jeweilige Querschnittsprofil
des durchlaufenden Walzprofilstranges bestimmende Kaliberrinnen aufweisen und auf
eine Walzenstraße zur Durchführung dieses Arbeitsverfahrens.
[0002] Ein aus einer kontinuierlichen Walzstraße austretender Walzgutstrang von bspw. etwa
20-25 mm Durchmesser weist in der Regel Toleranzabweichungen von +/- 0,5 mm auf. Beim
Walzen maßgenauer Profil-Querschnitte sollen die Toleranzabweichungen jedoch nur
0,05 mm und weniger betragen. Da der Walzgutstrang darüber hinaus über seine Länge
Temperaturschwankungen unterworfen ist und sich infolge anderer Einflußgrößen wie
Materialqualität, Zug und Drall zwischen den Walzgerüsten der Walzstraße usw. ein
Querschnitt des aus dem letzten Walzgerüst austretenden Walzgutstranges ergibt, dessen
Form und Verhalten für die weitere Walzung nicht genau vorherbestimmbar ist, ergeben
sich auch beim Walzen z.B. mit einem, ein in sich positionsgenaues geschlossenes Walzkaliber
bildenden Walzenpaar unter die Walzkraft wesentlich übersteigender Vorspannkraft
Schwierigkeiten, die eine Reihe von Nachteilen mit sich bringen. Es ist dabei davon
auszugehen, daß die aus dem Walzvorgang in der Walzstraße herrührenden negativen Eigenschaften
des austretenden Walzgutstrangs insbesondere die der Querschnittsform als zunächst
nicht beeinflußbar hingenommen werden müssen. Die Schwierigkeiten bestehen u.a. darin,
daß die von den Walzenpaaren gebildeten, in sich geschlossenen Walzkaliber nicht
durch regelnde Anstellung veränderbar sind, mit der Folge, daß das Walzkaliber wegen
der wechselnden Form des Querschnitts oder des sich ändernden Materialverhaltens z.B.
aufgrund von Temperaturschwankungen des aus der Walzstraße kommenden Walzgutstranges
nicht vollständig gefüllt oder auch überfüllt wird. Mit Verwendung mehrerer hintereinander
angeordneter Walzenpaare mit Walzkalibern abgestufter Größe konnte dieser Schwierigkeit
nun mehr oder weniger zufriedenstellend begegnet werden. Eine weitere Schwierigkeit,
nämlich die nachteilige Bildung partieller mehr oder weniger starker Randgrate am
Umfang des Profils nach dessen Austritt aus dem letzten Fertiggerüst ließ sich bisher
auch durch das Walzen mit mehreren hintereinander angeordneten Walzenpaaren in der
geschilderten Weise nicht beseitigen bzw. vermeiden, ebensowenig die Nachteile, die
sich aus der Drallneigung des Stranges und dem Zug zwischen den hintereinander angeordneten
Walzenpaaren ergaben. Schließlich ist es bisher auch nicht gelungen, die Verformung
des Walzgutstranges bei dieser Art der Walzung so zu gestalten, daß dieser über seine
gesamte Länge einen gleichbleibenden Fertig-Profilquerschnitt aufweist.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Arbeitsverfahren so
zu verbessern, daß die genannten Schwierigkeiten und Nachteile vermieden bzw. beseitigt
werden und geeignete Vorrichtungen zur Durchführung dieses Arbeitsverfahrens zu schaffen.
[0004] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe geht von der Erkenntnis aus, daß eine
gleichmäßige Ausbildung der Querschnittsform und des Gefüges des aus der Walzstraße
austretenden Walzgutstranges durch eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Abnahmen,
d.h. wenig Breitenzunahme und gleichmäßige Gefügeverdichtung sowie durch eine gleichmäßige
Führung der Walztemperaturen über die Länge eines Walzgutstranges und über seinen
Querschnitt erreicht wird. Beim Walzen erfolgt die Verformung aus der beim Durchgang
des Walzgutstranges durch das Walzkaliber hervorgerufenen Höhenabnahme. Aus dieser
resultieren eine Zunahme der Länge und eine Zunahme der Breite. Beim Walzen ist in
erster Linie eine Zunahme der Länge erwünscht. Die Zunahme der Breite stellt eine
in der Regel weniger erwünschte Erscheinung dar. Die Querschnittsabschnitte, die bei
diesem Vorgang in die Breite verdrängt werden, nehmen in ihrer Höhe wenig oder gar
nicht ab und erfahren damit nur eine unzureichende oder keine Verlängerung. Durch
den Zusammenhang zwischen den einzelnen Querschnittsabschnitten werden die breitenden
Abschnitte, die nur eine geringe Höhenabnahme erfahren, aber mitgenommen und über
die auftretenden Zugkräfte gestreckt. Diese breitenden Randabschnitte sind einer Kantenrißgefahr
ausgesetzt. Tritt eine solche Breitung auf, so erfordert diese im nächsten Walzkaliber
eine entsprechend größere Abnahme der Höhe und damit größere Walzkräfte, größere Verformungsmomente
und damit einen höheren Leistungsaufwand. Die Breitung erfordert aber nicht nur größere
Leistungen, sondern es müssen entweder größere Abnahmen pro Walzkaliber erfolgen oder
es muß eine größere Zahl von hintereinander wirksam werdenden Walzkalibern vorgesehen
werden.
[0005] Für die Verbesserung des gattungsgemäßen Arbeitsverfahrens ist deshalb eine Walzverformung
anzustreben, bei der möglichst kleine Breitungen auftreten. Die Größe solcher Breitungen
wird durch die Walzguttemperatur, das Reibungsverhalten zwischen Walze und Walzgut,
die Walzgeschwindigkeit, die Kaliberform und den Walzendurchmesser beeinflußt. Die
Walzguttemperatur wird im vorliegenden Zusammenhang von der Walzstraße vorgegeben
und ist insoweit nicht beeinflußbar. Das Reibungsverhalten zwischen Walze und Walzgut
kann durch entsprechende Gestaltung der Oberfläche günstig gestaltet werden. Die Walzgeschwindigkeit
ist ebenfalls durch die Walzstraße gegeben. Die Kaliberform soll weitgehend die Breitung
vermeiden und eine möglichst gleichmäßige Abnahme über die Walzgutbreite bewirken.
Der Walzendurchmesser, der sich im in Rede stehenden Zusammenhang am ehesten beeinflussen
läßt, sollte aus diesem Grund möglichst klein gehalten werden, da damit auch die Breitung
klein und bei gleichbleibender Höhenabnahme auch die Zahl der zu durchlaufenden Walzkaliber
kleiner wird und die Formänderungswiderstände gering sind. Weiterhin treten dabei
kleinere Walzkräfte und kleinere Drehmomente auf, so daß auch nur kleinere Antriebsleistungen
vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus wird die Breitungstendenz klein gehalten,
der Walzenverschleiß verringert und die gewünschten engen Toleranzen lassen sich
besser einhalten. Wesentlich ist weiter, daß günstige Umformverhältnisse im Walzkaliber
entstehen, und daß auch die Oberfläche des Walzgutes durch die kurzen Kontaktstrecken
zwischen Walze und Walzgut verbessert wird.
[0006] Die Lösung oben genannten Aufgabe wird deshalb dadurch gekennzeichnet, daß der Walzgustrang
in einem oder mehreren Vorgerüsten örtlich in dem Umfangsbereich seines Querschnitts
der nach dem Verlassen des letzten Vorgerüstes im nachfolgenden Hauptgerüst in den
Bereich der Berührungslinie beider Walzen dieses Hauptgerüstes einläuft, so vorkalibriert
wird, daß jeweils das gesamte in das Hauptgerüst einlaufende Material des Walzgutstranges
das Kaliber dieses Hauptgerüstes ausfüllt ohne dabei diesen Walzlinienberührungsbereich
nennenswert zu verformen. Die Drehazahl der Walzenpaare des Hauptgerüstes kann dabei
in Anhängigkeit von der Drehzahl der Walzen des letzten Vorgerüstes unter Aufbringung
eines sehr leichten Zuges auf dem Walzgutstrang geregelt werden und es kann weiter
die Drehzahl der Walzen des Vorgerüstes unter Zulassung eines leichten Schlupfes zwischen
diesen Walzen und dem Walzgutstrang geregelt werden. Eine Walzenstraße zur Durchführung
dieses Arbeitsverfahrens kann erfindungsgemäß mindestens zwei aufeinanderfolgende
Maß-Walzgerüste aufweisen, bei denen die Walzen der Walzenpaare mit einer die Walzkraft
wesentlich übersteigenden Vorspannkraft gegeneinander prositionierbar sind, und bei
denen die geometrische Form des Verlaufs der Umfangslinien des jeweils gebildeten
Kalibers in den vorgeordneten Maß-Walzgerüsten mindestens im Wandungsbereich des Bodens
beider Kaliberrinnen und in den nachgeordneten Maß-Walzgerüsten im wesentlichen im
gesamten Wandungsbereich beider Kaliberrinnen mit der geometrischen Form des Verlaufs
der Umfangslinie des vorgegebenen Fertig-Profilquerschnitts übereinstimmt. Dies kann
vorteilhaft dadurch erreicht werden, daß der Abstand der Mitten der Bodenbereiche
des Kalibers der vorgeordneten Maß-Walzgerüste geringfügig kleiner oder gleich dem
vorgegebenen Fertigdurchmesser des in diesem Bereich geformten Profilquerschnitts
ist. Es können weiter mindestens die Walzen der Walzenpaare der nachgeordneten Maß-Walzgerüste
ansich bekannte, seitlich außerhalb der Kaliberrinnen verlaufende, während des Walzens
aufeinanderliegende und mit der Vorspannkraft gegeneinander gedrückte Umfangsabschnitte
aufweisen. Die Walzen der Walzenpaare können innerhalb des elastischen Bereichs der
aufeinanderliegenden Umfangsabschnitte wegkontrollier- und positionierbar gegen
die Vorspannkraft voneinander weg anstellbar sein und die Randkanten der Kaliberrinnen
weisen zweckmäßig eine Abrundung auf, die in den Verlauf der Umfangslinie des Kalibers
eine geringfügige seitlich nach außne gerichtete symmetrische Ausbuchtung einbringen
wobei die Abrundung die Form eines Radius aufweisen kann, der bspw. 1 bis 2 mm beträgt.
Der mit der geometrischen Form der Umfangslinie des vorgegebenen Fertig-Profilquerschnitts
übereinstimmende Wandungsbereich des Bodens der Kaliberrinnen des oder der vorgeordneten
Maß-Walzgerüste ist dabei so bemessen, daß er den Bereich der symmetrischen Ausbuchtung
der Umfangslinie des Kalibers des nachgeordneten Maß-Walzgerüstes überdeckt.
[0007] Die erläuterten Maß-Walzgerüste können auch in einer Walzenstraße antelle der Vor-,
Zwischen- und/oder Endgerüstabschnitte dieser Walzenstraße angeordnet werden. Es
besteht auch die Möglichkeit zur Walzung eine vorgesehenen Zwischenprofil-Querschnitts
solche Maß-Walzgerüste innerhalb der aufeinanderfolgenden Walzgerüste einer Walzenstraße
anzuordnen. Ein oder mehrere der Walzenpaare können auch von Stützwalzen abgestützt
werden und der Antrieb kann direkt oder über diese Stützwalzen bewirkt werden. Die
Walzenpaare können auch von den Stützwalzen getragen und von diesen radial und/oder
axial geführt sein. Auch läßt sich die Vorspannkraft von den Stützwalzen auf die
Walzenpaare übertragen und es können je zwei die jeweiligen Walzen des Walzenpaares
abstützende Stützwalzen vorgesehen werden.
[0008] Bel einer Walzenstraße, die eine erste Fertigstaffel von selbständigen, hintereinander
angeordneten Walzgerüsten und eine dieser nachgeordnete, aus einer Mehrzahl von in
einem Fertigblock zusammengefaßten Walzgerüsten bestehende zweite Fertigstaffel aufweist,
können die Vor-Walzkaliber und die in sich geschlossenen Walzkaliber bildenden Walzenpaare
hinter der ersten Fertigstaffel ohne die zweite Fertigstaffel oder zwischen der ersten
und der zweiten Fertigstaffel oder hinter der zweiten Fertigstaffel angeordnet werden.
[0009] Das Durchmesserverhältnis der Walzen der Vor-Walzkaliber bildenden Walzenpaare und
der Walzen des letzten Walzgerüstes der den Walzgutstrang zuführenden kontinuierlichen
Walzstraße kann erfindungsgemäß den Wert 0,7 und kleiner erreichen. Die Durchmesser
der das Vor-Walzkaliber und der das in sich geschlossene Walzkaliber bildenden Walzenpaare
können dabei unter sich etwa gleich sein und dabei, als Walzscheiben ausgebildet einen
Durchmesser von etwa 250 mm und weniger aufweisen. Wenn bei einer solchen Bemessung
der Walzendurchmesser der Abstand der jeweiligen gemeinsamen Achsebenen der Achsen
der das Vor-Walzkaliber und das in sich geschlossene Walzkaliber bildenden Walzenpaare
etwa der Summe der Durchmesserhälften beider Walzenpaare entspricht, dann ergibt sich
zwischen den beiden Walzkalibern ein so kurzer Abstand, daß den Walzgutstrang beeinflussende
Temperaturänderungen oder Drallneigungen nicht oder nur in kaum meßbaren Ausmaßen
auftreten können.
[0010] Das das Vor-Walzkaliber bildende Walzenpaar kann in Lagerstücken lagern, die durch
einstellbare Zugspindeln miteinander verbunden sind, und die gegen die Spannkraft
dieser Zugspindeln durch druckmittelbeaufschlagbarte Kolben und gegen diese anlegbare,
auswechselbare Anschlagstücke unterschiedlicher Höhe abgestützt sind. Diese Anordnung
erlaubt es, die Walzen der das Vor-Walzkaliber bildenden Walzenpaare gegen die von
den Zugspindeln ausgeübte Spannkraft, die hier als Vorspannung wirkt, innerhalb des
elastischen Bereichs der Zugspindeln durch genau dosierte Änderungen des Drucks des
die Kolben beaufschlagenden Druckmittels außerordentlich genau mit kleinsten Stellwegen
anzustellen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß Stellwege von 0,01 und weniger mm
einstellbar sind. Mit dieser genauen Anstellmöglichkeit läßt sich das Vor-Walzkaliber
innerhalb weniger Walzgut-Probedurchgänge schnell und genau den jeweiligen Gegebenheiten
anpassen, und es sind auch Nachstellungen während des Walzgutdurchlaufs unter Walzdruck
möglich. Weitere Ausbildungsund Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtungen
sind in Unteransprüchen niedergelegt.
[0011] Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Arbeitsverfahrens unter Verwendung der ebenefalls
erfindungsgemäßen Walzenstraßen-Ausbildungen weist die Verformung des Profilquerschnittes
des Walzgutstranges in dem Vor- und dem dicht dahinter angeordneten Hauptgerüst Merkmale
auf, die an den Verformungsverlauf eines Stranges im Kaliber eines Ziehsteins erinnern.
Die erzielten Ergebnisse entsprechen in Manchem auch denen, die sich beim Ziehen von
Strängen erzielen lassen, nämlich neben einer überraschend großen Abnahme, die 10
bis 15% betragen kann, entsteht ein Walzgutstrang, dessen Fertigprofil sowohl bei
Rund- als auch bei Quadratquerschnitten nur geringfügige Abweichungen von den vorgegebenen
Soll-Werten zeigt und insb. diese Querschnittkonstanz über die gesamte Stablänge beibehält.
[0012] Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 die Vorrichtung in der Gesamtanordnung von der Seite gesehen in schematischer
Darstellung,
Fig. 2 die Draufsicht auf Fig. 1,
Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 4 eine Seitenansicht von Fig. 3,
Fig. 5 eine andere Seitenansicht von Fig. 3 teilweise geschnitten in vergrößertem
Maßstab,
Fig. 6 die Draufsicht auf Fig. 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht von Fig. 5 und
Fig. 8 einen Teilschnitt nach der Linie C-C durch Fig. 4.
[0013] Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen, sind, das ein offenes Vor-Walzkaliber bildende
Vertikalwalzenpaar 1 und das das in sich geschlossene Walzkaliber bildende Horizontalwalzenpaar
2 dicht hintereinander in Richtung der durch einen Pfeil W angedeuteten Walzgutbewegungslinie
angeordnet; hier mit einem Abstand D der beiden jeweiligen gemeinsamen Achsebenen
der Walzenpaare 1 und 2, der etwas größer ist als die Summe der beiden Durchmesserhälften
M1 und M2 dieser beiden Walzenpaare 1 und 2. Die Vorrichtung befindet sich hinter
dem mit 3 bezeichneten Vertikalwalzenpaar des letzten Gerüstes 4 einer nicht dargestellten
kontinuierlichen Profilwalzestraße, aus der der profilierte Walzgutstrang in Richtung
der Walzgutbewegungslinie W aus- und in die Vorrichtung eintritt. Das Horizontalwalzenpaar
2 lagert in einem, nicht zur Erfindung gehörigen verspannten Walzgerüst 5, das die
Walzen dieses Horizontalwalzenpaares 2 mit einer die erwartete Walzkraft wesentlich
übersteigenden Vorspannkraft gegeneinanderdrückt. Der Antrieb dieses Horizontalwalzenpaares
2 erfolgt von einem Motor 6 aus über ein Zwischengetriebe 7 und Gelenkspindeln 8.
Das Vertikalwalzenpaar 1 wird von einem Motor 9 über eine Gelenkspindel 10 und ein
Winkelgetriebe 11 in später noch näher erläuterter Weise mittels eines Zahnriemens
12 angetrieben.
[0014] Wie aus den Fig. 3 und 4 sowie aus 5 und 6 hervorgeht, ist das Vertikalwalzenpaar
1 jeweils in einem Lagerstück 13 bzw. 14 gelagert. Beide Lagerstücke stehen, in V-Nuten
15a verschiebbar auf einer Tragplatte 15 auf und sind auf dieser mit Klemmitteln
16 festlegbar. Die Tragplatte 15 steht auf einem Tragkasten 17 auf, der zusammen mit
dem Horizontalwalzgerüst 5 von einer Basisplatte 18 getragen wird, die ihrerseits
in Richtung des Pfeils A von der gemeinsamen Sohlplatte 19 abgezogen werden kann.
Die Basisplatte 18 läßt sich gegenüber der Sohlplatte 19 mit Klemmeinrichtungen 20
(Fig. 1 und Fig. 4) festlegen. Beim Herausschieben der Basisplatte 18 mit dem aufstehenden
Horizontalwalzgerüst 5 und den Lagerstücken 13, 14 mit dem Vertikalwalzenpaar 1 wird
die Gelenkspindel 10 vom Winkelgetriebe 11 gelöst, während die Gelenkspindeln 8 für
die Antriebsübertragung auf das Horizontalwalzgerüst 5 vom Zwischengetriebe 7 gelöst
werden und von einem Ansatzstück 18a der Basisplatte 18 getragen mit dieser und den
darauf stehenden Einheiten aus der Walzlinie herausziehbar ist; ebenso wie das auch
von der Basisplatte 18 getragene Winkelgetriebe 11.
[0015] Wie aus Fig. 5 und 6 zu ersehen, sind durch die beiden Lagerstücke 13, 14 der Walzen
des Vertikalwalzenpaares 1 oberhalb und unterhalb dieser Walzen Paare von Zugspindeln
21 bzw. 22 geführt. Auf das jeweilige überstehende Gewindeende dieser Spindeln 21,
22 sind Zahnriemenritzel 23, 24 aufge schraubt, während auf den anderen Enden Ratschenräder
25 drehfest aufgesetzt sind, die gegenüber den Lagerstücken 13 bzw. 14 mittels Sperrstangen
26 gegen Drehung festlegbar sind. Um die Zahnriemenritzel 23, 24 ist (vgl. Fig. 7)
ein Zahnriemen 27 geführt. Ein Zahnriemenritzel 23 ist mit einem Stellvierkant 28
ausgestattet. Die Zahnriemenritzel 23 und 24 lagern in Lagerplatten 29, die mit Distanzscheiben
30 zusammen ein Lagergehäuse bilden, das am Lagerstück 14 anliegend gegen dieses
andrückbar ist. An dieses Lagergehäuse ist nach außen kragend ein Scharnierbolzen
31 angesetzt, der mit einer Lenkstange 32 verbunden ist, die einen Gewindebolzenansatz
32a aufweist. Dieser Gewindebolzenansatz 32a ist in einem Ringstück 33 längsverschieblich
geführt, das über eine Halteplatte 34 fest mit der Tragplatte 15 verbunden ist. Beiderseits
des Ringstücks 33 sind auf den Gewindebolzenansatz Stellmuttern 35 aufgeschraubt.
In die einander zugewandten Seiten 13a und 14a der Lagerstücke 13, 14 sind einander
gegenüberliegend in entsprechende Bohrungsausnehmungen jeweils oberhalb und unterhalb
der Vertikalwalzen 1 ein druckmittelbeaufschlagbarer Topfkolben 36 und ein auswechselbares
Anschlagstück 37 angeordnet.
[0016] Auf den nach unten weisenden Achsansätzen 1a der Vertikalwalzen 1 sitzen Zahnriemenräder
16 (vgl. hierzu Fig. 8 und 2), die von dem bereits erwähnten Zahnriemen 12 mit einer
Wendeschlinge umschlungen werden. Dieser Zahnriemen 12 wird um ein auf dem Winkelgetriebe
11 sitzendes Antriebsritzel 38 und eine Spannrolle 39 herumgeführt. Die Achse 39a
dieser Spannrolle (Fig. 3) ist im Tragkasten 17 in einer elastisch abgstützten Führung
40 verschieb- und feststellbar gelagert.
[0017] Die beiden Lagerstücke 13, 14 können, nachdem sie auf die Tragplatte 15 aufgesetzt
worden sind, in den V-Nuten 15a längsverschiebbar geführt über die Zahnriemenritzel
23 durch Drehen des Stellvierkants 28 und Übertragung dieser Drehbewegung durch den
Zahnriemen 27 auf sämtliche vier Zahnriemenritzel 23, 24 und Aufbringen eines entsprechenden
Zuges auf die Zugspindeln 21, 22 gegeneinanderbewegt werden, wobei sich die Topfkolben
36 in dem einen Lagerstück 14 auf die Anschlagstücke 37 in dem anderen Lagerstück
13 abstützen. Je nach der Größe des einzustellenden Kalibers K zwischen den beiden
Vertikalwalzen 1 muß dabei ein auswählbares Anschlagstück 37 mit der entsprechenden
Höhe eingesetzt werden. Nach dieser Grobeinstellung des Kalibers K findet dessen Feineinstellung
statt; diese wird durch Aufbringen eines hydraulischen Drucks auf die Rückseite der
Topfkolben 36 bewirkt, dessen Größe etwa der Hälfte des Druckes entspricht, der notwendig
ist, um die Zugspindeln 21, 22 bis zu dem zulässigen Wert innerhalb des elastischen
Bereiches dieser Zugspindeln zu spannen. Nach dieser Feineinstellung des Kalibers
K werden beide Lagerstücke 13, 14 in gegeneinander gespanntem Zustand mit Hilfe der
Lenkerstange 32 und der Stellmuttern 35 gemeinsam quer zur Walzgutbewegungslinie W
so ausgerichtet, daß das Kaliber K in die Walzgutbewegungslinie W eingemittet ist.
Anschließend wird die Lenkerstange 32 gegenüber dem Ringstück 33 mit den Stellmuttern
35 festgelegt und weiter eines der beiden Lagerstücke 13, 14, hier das Lagerstück
13, mit Hilfe der Klemmittel 16 auf der Tragplatte 15 fixiert. Das andere Lagerstück
14 muß querbeweglich auf der Tragplatte 15 bleiben, weil die Feinsteinstellung des
Kalibers K dadurch bewirkt wird, daß durch geregelte kleine Druckzugaben auf die
Rückseite des Topfkolbens 36 gegen den Spanndruck der Zugspindeln 21, 22 innerhalb
deren elastischen Bereichs die gewünschte Veränderung der Breite des Kalibers K in
den für die Durchführung des Arbeitsverfahrens notwendigen kleinsten Abschnitten
von Bruchteilen von mm bewirkt wird, und diese eine entsprechende Querverschieblichkeit
des Lagerstücks 14 erfordert.
[0018] Die mit den beschriebenen Einstellstufen des Kalibers K verbundenen Anstellbewegungen
der beiden oder eines der Lagerstücke 13, 14 und der in diesen gelagerten Vertikalwalzen
1 sowie der auf den Achsansätzen 1a sitzenden Zahnriemenräder 1b werden auf der Antriebsseite
der Vertikalwalzen 1 durch den Zahnriemen 12 in Verbindung mit der Spannrolle 39
ausgeglichen.
[0019] Neben der bereits beschriebenen Möglichkeit, das Horizontalwalzgerüst 5 zusammen
mit dem aus den Lagerstücken 13, 14 und den Vertikalwalzen 1 sowie deren Antriebsgetriebe
11, 38, 39, 1b und 12 bestehenden Vertikalwalzvorrichtung zusammen mit der Basisplatte
18 von der Sohlplatte 19 abzuziehen, kann auch nur die aus Tragplatte 15, Lagerstücken
13, 14 mit Vertikalwalzen 1, Zahnriemenrädern 1b und Spannrolle 39 bestehende Vertikalwalzvorrichtung
mit der Trgplatte 15 nach oben ausgebaut werden; das Zahnriemen-Antriebsritzel 38
bleibt dabei mit dem Zahnriemen 12 im Tragkasten 17 zurück. Die Tragplatte 15 stellt
dabei eine Art Wechsel-Platte dar, mit der ein vorbereiteter zweiter Satz dieser Teile
gegen den ersten ausgetauscht werden kann.
1. Arbeitsverfahren zum kontinuierlichen Walzen eines profilierten Walzgustranges
auf einen vorgegebenen, maßgenauen (Fertig-)Profilquerschnitt mittels aufeinanderfolgend
angeordneter Walzgerüste mit Walzenpaaren, deren Achspaare senkrecht zueinander liegen,
und die einander gegenüberliegende, das jeweilige Querschnittsprofil des durchlaufenden
Walzgutstranges bestimmende Kaliberrinnen aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzgutstrang in einem oder mehreren Vorgerüsten örtlich in dem Umfangsbereich
seines Querschnittes, der nach dem Verlassen des letzten Vorgerüstes im nachfolgenden
Hauptgerüst in den Bereich der Berührungslinie beider Walzen dieses Hauptgerüstes
einläuft, so vorkalibriert wird, daß jeweils das gesamte in das Hauptgerüst einlaufende
Material des Walzgutstranges das Kaliber dieses Hauptgerüstes ausfüllt ohne dabei
das Querschnittsprofil des Walzgutstranges in diesem Walzen-Berührungslinienbereich
nennenswert zu verformen.
2. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl der Walzen des Hauptgerüstes in Abhängigkeit von der Drehzahl der
Walzen des letzten Vorgerüstes unter Aufbringung eines sehr leichten Zuges auf den
Walzgutstrang geregelt wird.
3. Arbeitsverfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl der Walzen des Vorgerüstes unter Zulassung eines leichten Schlupfes
zwischen diesen Walzen und dem Walzgutstrang geregelt wird.
4. Walzenstraße zur Durchführung des Arbeitsverfahrens nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 2,
gekennzeichnet durch
mindestens zwei aufeinanderfolgende Maß-Walzgerüste, bei denen die Walzen der Walzenpaare
mit einer die Walzkraft wesentlich übersteigenden Vorspannkraft gegeneinander positionierbar
sind, um bei denen die geometrische Form des Verlaufs der Umfangslinien des jeweils
gebildeten Kalibers in den vorgeordneten Maß-Walzgerüsten im wesentlichen im gesamten
Wandungsbereich des Bodens beider Kaliberrinnen und in den nachgeordneten Maß-Walzgerüsten
im wesentlichen im gesamten Wandungsbereich beider Kaliberrinnen mit der geometrischen
Form des Verlaufs der Umfangslinie des vorgegebenen Fertig-Profilquerschnitts übereinstimmt.
5. Walzenstraße nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Mitten der Bodenbereiche des Kalibers der vorgeordneten Maß-Walzgerüste
geringfügig kleiner oder gleich dem vorgegebenen Fertigdurchmesser des in diesem Bereich
geformten Profilquerschnitts ist.
6. Walzenstraße nach einem der Ansprüche 4 und/oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die Walzen der Walzenpaare der nachgeordneten Maß-Walzgerüste an sich
bekannte, seitlich außerhalb der Kaliberrinnen verlaufende, während des Walzens aufeinanderliegende
und mit der Vorspannkraft gegeneinandergedrückte Umfangsabschnitte aufweisen.
7. Walzenstraße nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzen der Walzenpaare innerhalb des elastischen Bereichs der aufeinanderliegenden
Umfangsabschnitte wegkontrollier- und positionierbar gegen die Vorspannkraft voneinander
weg anstellbar sind.
8. Walzenstraße nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Randkanten der Kaliberrinnen eine Abrundung aufweisen, die in den Verlauf
der Umfangslinie des Kalibers eine geringfügige seitlich nach außen gerichtete symmetrische
Ausbuchtung einbringen.
9. Walzenstraße nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abrundung die Form eines Radius' aufweist.
10. Walzenstraße nach Anspruch 8 für das Walzen von profilierten Walzgutsträngen mit
Kreisquerschnitten von 10 bis 20 mm Durchmesser,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Radius etwa 1 bis 2 mm beträgt.
11. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit der geometrischen Form der Umfangslinie des vorgegebenen Fertigprofilquerschnitts
übereinstimmende Wandungsbereich des Bodens der Kaliberrinnen des oder der vorgeordneten
Maßwalzgerüste den Bereich der symmetrischen Ausbuchtung der Umfangslinie des Kalibers
des nachgeordneten Maßwalzgerüstes überdeckend bemessen ist.
12. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aufeinanderfolgenden Maßwalzgerüste anstelle der Vor-, Zwischen und/oder Endgerüstabschnitte
einer Walzenstraße angeordnet sind.
13. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Walzung eines vorgesehenen Zwischenprofilquerschnittes Maßwalzgerüste innerhalb
der aufeinanderfolgenden Walzgerüste einer Walzenstraße angeordnet sind.
14. Walzenstraße nach einem der Ansprüche 4 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß eines oder mehrere der Walzenpaare von Stützwalzen abgestützt sind.
15. Walzenstraße nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb der Walzenpaare direkt oder über die Stützwalzen bewirkt wird.
16. Walzenstraße nach den Ansprüchen 14 und/oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenpaare von den Stützwalzen getragen und von diesen radial und/oder axial
geführt sind.
17. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannkraft von den Stützwalzen auf die Walzenpaare übertragen wird.
18. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17,
gekennzeichnet durch
je zwei die jeweiligen Walzen des Walzenpaares abstützende Stützwalzen.
19. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18 in einer eine erste
Fertigstaffel von selbständigen, hintereinander angeordneten Walzgerüsten und eine
dieser nachgeordneten, aus einer Mehrzahl von in einem Fertigblock zusammengefaßten
Walzgerüsten bestehende zweite Fertigstaffel aufweisenden Walzstraße,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vor-Walzkaliber und in sich geschlossene Walzkaliber bildenden Walzenpaare
hinter der ersten Fertigstaffel ohne die zweite Fertigstaffel oder zwischen der ersten
und der zweiten Fertigstaffel oder hinter der zweiten Fertigstaffel angeordnet sind.
20. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Durchmesserverhältnis der Walzen des das Vor-Walzkaliber bildenden Walzenpaares
(1) und der Walzen (3) des letzten Walzgerüstes (4) der den Walzgutstrang zuführenden
kontinuierlichen Walzstraße etwa 0,7 und kleiner ist.
21. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchmesser der Walzen der das Vor-Walzkaliber und der das in sich geschlossene
Walzkaliber bildenden Walzenpaare (1, 2) unter sich etwa gleich sind.
22. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser der Walzenpaares (1, 2) etwa 250 mm und weniger beträgt.
23. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der jeweiligen gemeinsamen Achsebenen der Achsen der das Vor-Walzkaliber
und des in sich geschlossenen Walzkalibers bildenden Walzenpaare (1, 2) etwa der
Summe der Durchmesserhälften beider Walzenpaare (1, 2) entspricht.
24. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das ein Vor-Walzkaliber bildende Walzenpaar (1) in Lagerstücken (13, 14) lagert,
die durch einstellbare Zugspindeln (21, 22) miteinander verbunden sind, und die gegen
die Spannkraft dieser Zugspindeln (21, 22) durch druckmittelbeaufschlagte Kolben (36)
und gegen diese anlegbare, auswechselbare Anschlagstücke (37) unterschiedlicher Höhe
abgestützt sind.
25. Walzenstraße nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugspindeln (21, 22) Gewindeenden aufweisen, auf denen Zahnriemen-Ritzel (23,
24) geführt sind, um die ein gemeinsamer Zahnriemen (27) geführt ist, wobei eines
der Zahnritzel (23) drehantreibbar ist.
26. Walzenstraße nach den Ansprüchen 16 und/oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die druckmittelbeaufschlagbaren Kolben (36) als in Bohrungsausnehmungen der Seitenwände
der Lagerstücke (14) eingesetzte Topfkolben ausgebildet sind.
27. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18 mit einem verspannten,
die Walzen des in sich geschlossenen Walzkalibers bildenden Walzenpaares aufnehmenden
Horizontalwalzgerüst,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerstücke (13, 14) mit einem, das Vor-Walzkaliber bildenden Vertikalwalzenpaar
(1) und das Horizontalwalzgerüst (5) lösbar und von ihren Antriebseinrichtungen (9,
10 und 6, 7) trennbar auf einem gemeinsamen Tragelement (Tragkasten und Basisplatte
17, 18) angeordnet sind, das auf eine Sohlplatte (19) aufschieb- und festlegbar ist.
28. Walzenstraße nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerstücke (13, 14) mit dem Vertikalwalzenpaar (1) verschieb- und festlegbar
auf einer Tragplatte (15) angeordnet sind, die von dem Tragkasten (17) abhebbar ist.
29. Walzenstraße nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzen des Vertikalwalzenpaares (1) auf nach unten weisenden Achsansätzen
(1a) Zahnriemen-Räder (1b) aufweisen, um die mit einer Wendeschleife ein weiter um
ein Antriebsritzel (38) und eine Spannrolle (39) geführter Zahnriemen (12) gelegt
ist.
30. Walzenstraße nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsritzel (38) auf dem Abtrieb eines mit dem Antriebsmotor (9) gekuppelten
Winkelgetriebes (11) sitzt, wobei die Achse dieses Winkelgetriebes und die des Antriebsritzels
(38) in der gemeinsamen Achsebene der beiden Zahnriemenräder (1b) oder in einer nahen
parallelen Ebene zu dieser Achsebene liegen.