<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zum IIeisswalzen von Metallstreifen.
Das übliche Verfahren, Metallstreifen oder Bleche zu walzen, besteht darin, eine erhitzte Bramme einer Walzenstrasse zuzuführen, die eine grosse Zahl von Walzenständern, z. B. zehn, in einer Reihe umfasst, wobei die erhitzte Platte in aufeinanderfolgenden Durchgängen gestreckt und im Querschnitt vermindert wird. Die ersten Ständer arbeiten als Tandemwalzen, d. h. das Arbeitsstück steht zu gleicher Zeit nur mit einem Ständer in Verbindung, während die weiteren Ständer im allgemeinen als kontinuierliches Walzwerk arbeiten, wobei das Stück in mehreren Ständern gleichzeitig dem Walzverfahren unterworfen wird. Walzwerke dieser Art erfordern einen sehr grossen Kapitalsaufwand und die Produktion ist relativ beschränkt. Die Erzeugungsmenge ist durch die Leistungsfähigkeit des letzten Gertistes begrenzt.
Dieses Gerüst wird mit der grössten Geschwindigkeit angetrieben, während die vorhergehenden
Gerüste mit immer geringeren Geschwindigkeiten laufen, zufolge der Tatsache, dass das Arbeitsstück vor der Walzung im Verhältnis kürzer ist. In einem kontinuierlichen Walzwerk arbeitet daher die Mehrzahl der Ständer mit Geschwindigkeiten, die weit unter dem erreichbaren Maximum liegen.
Solche Walzwerke nehmen auch eine sehr grosse Bodenfläche ein, da das Gut während der Walzung eben ausgestreckt ist. Mit Rücksicht darauf, dass die letzten Ständer der Strasse kontinuierlich arbeiten, muss ein beträchtlicher Abstand zwischen den Gerüsten sein, um die Ständer zugänglich zu machen und eine Wellenbildung des Arbeitsstücke zu ermöglichen, damit kleine Geschwindigkeitsunterschiede der aufeinanderfolgenden Ständer, welche das Gut abwechselnd bearbeiten, ausgeglichen werden können.
Es muss auch oberhalb des letzten Ständers ein Auslauftisch vorgesehen sein, der lang genug ist, um das Produkt aufzunehmen. Bei dem kontinuierlichen Walzen für schmale Blechstreifen ist es üblich, den Streifen umzudrehen und ihn über ein verhältnismässig kurzes Kühlbett hin und her zu ziehen, doch ist dies bei breiten Streifen nicht möglich. Die Grösse einer solchen Einrichtung kann geschätzt werden, wenn man bedenkt, dass ein normales Walzwerk dieser Type mit zehn Ständern Motoren von insgesamt 30.000 PS erfordert und eine Längenausdehnung von über 250 m aufweist.
Gemäss der Erfindung wird vorzugsweise nur ein Reversierwarmwalzwerk mit Trommelöfen an jeder Seite der Walze verwendet, in welchen das gewalzte Material nach jedem Walzgang aufgerollt wird. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Trommelöfen in einem solchen Abstand oberhalb der Walztische angeordnet sind, dass das gewalzte Material auf der Walzstrecke unter den Öfen geradlinig durchlaufen kann und dass in den Walztischen unter den Öfen aus-und einschwenkbare Ablenkvorrichtungen vorgesehen sind, um das gewalzte Material in die Öfen zu leiten.
Vorzugsweise wird ein Walzwerk mit vier Walzen, das der Reversiertype angehört, verwendet, obwohl auch andere Walzwerktypen, wie Triowalzwerke u. dgl., anwendbar sind. Das Walzwerk nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das Aufrollen des Streifens in entgegengesetztem Drehsinn erfolgt, wobei der Streifen von der Walzrichtung abgelenkt und über eine Zunderbrechwalze geführt wird. Zu seinem Antrieb ist nur ungefähr ein Fünftel der bei kontinuierlichen Walzwerken nötigen Motorleistung erforderlich. Es können jedoch mit dieser verhältnismässig kleinen Leistung ungefähr um die Hälfte mehr Tonnen erzeugt werden, mit einem Achtel der bisher erforderlichen Gesamtinvestitionskosten. Die Walze kann bei jedem Gang mit höchster Geschwindigkeit oder mit einer Geschwindigkeit betrieben werden, die dem Maximum nahekommt.
Ein Nachteil der Walzwerke der kontinuierlichen Type ist auch der rasche Wärmeverlust, der dadurch verursacht wird, dass die gesamte Oberfläche des
<Desc/Clms Page number 2>
'Arbeitsstückes der Kühlwirkung der Luft ausgesetzt ist. Mit Rücksicht darauf, dass beim Dünnerwerden des Gutes eine relativ grössere Fläche pro Volumeinheit der Abkühlung ausgesetzt ist, findet ein äusserst starker Verlust an Hitze statt. Wenn das Material hingegen eingerollt ist, so stellt die der Abkiihlung
EMI2.1
spart. Die Trommeln werden vorzugsweise in wärmeisolierenden Kammern untergebracht, um den Wärmeverlust weiter zu vermindern und die Zunderbildung auf ein Minimum herabzusetzen.
Es bedeutet einen grossen Vorteil vom wärmetechnischen Standpunkt, wenn man anfänglich das heisse Metall der Walze in Form von Platinen zuführt. Es ist praktisch unmöglich, eine grosse Material- rolle auf Walztemperatur gleichmässig zu erhitzen, ohne dass die Ecken immer zu heiss wären und ohne dass das Metall der Rolle von Ende zu Ende oder von Seite zu Seite ungleichmässige Temperaturen hätte.
Bei einer Platte ist dies hingegen verhältnismässig leicht erreichbar, da es Öfen gibt, die eine gleichmässige Erhitzung bei geringstem Zunderverlust ermöglichen.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Walzwerkes nach der Erfindung dargestellt. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des Walzwerkes, Fig. 2 ein Vertikalschnitt durch das Walzgerüst und durch eine der Trommeln, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil des Walztisehes und auf die Führungen und Fig. 4 eine Einzelansicht eines Anschlages für die Führungen.
In Fig. 1 sind die Arbeitswalzen mit 54 bezeichnet. Sie sind in üblicher Weise angetrieben und in einem Walzgerüst gelagert und werden von Stützwalzen. 55 mit grösserem Durchmesser unterstützt. Zwischen den Druckwalzen 64 und den Arbeitswalzen liegen Führungswalzen 65 mit sehr geringen Abständen voneinander und bilden im Verein mit den Walzen 66 und 67 den Rollgang oder Walztisch. Die Walzen 64 arbeiten mit den Walzen 68 zusammen und bilden so ein Druekwalzenpaar, welches das Material festhält. Die Walzen 68 sind so angebracht, dass sie nach Wunsch gehoben oder gesenkt werden können. Beim Beginn der Walzung wird eine erhitzte Bramme auf einen der Walztische gebracht und dann der Walze zugeführt, welche sie dünn walzt und ausstreckt und dann dem Rolltisch auf der andern Seite zuführt. Dann wird reversiert und der Vorgang wiederholt.
Dies geschieht so oft, bis die Bramme genügend dünn ist, um sieh einrollen zu lassen. Wenn dieses Stadium des Walzvorganges erreicht ist, wird das Material aus der Ebene des Walztisches zu oberhalb befindlichen Trommeln abgelenkt. Diese Trommeln sind mit 69 bezeichnet, befinden sich in erhitzten Kammern oberhalb des Tisches und bestehen aus Scheiben 71, die auf der Welle ? sitzen, welche durch einen Motor über ein Getriebe angetrieben wird (Fig. 2). Die Trommel 69 besteht aus zwei getrennten Scheiben 71 mit V-förmigen Stäben 89, die voneinander abstehen und so einen Käfig bilden. Die Scheiben können in jeder beliebigen Richtung angetrieben werden.
In jedem Tisch ist ein Wender 90 vorgesehen, um das Material zur Trommel hinaufzuleiten. Der Wender besteht aus einer angetriebenen Tischwalze 66a mit Nuten am Umfang und in diesen eingebrachten Kettenzähnen 91. Ein Rahmen 92 stützt sich gegen die Welle 93 der Walze 66a und trägt eine Walze 94, welche am Umfang gezahnte Nuten auf weist, die denen der Walze 66a entsprechen. Zahnketten 95, deren Oberfläche in der Tischebene liegt, wenn der Rahmen 92 gesenkt ist, laufen über diese Zähne. Der Rahmen 92 steht durch eine Lasche 96 mit dem Winkelhebel 97 in Verbindung, der von einem hydraulischen Zylinder 98 betätigt wird. Der Zylinder wird vom Führerstand aus bedient.
Wenn nun ein Materialstreifen eingerollt werden soll, wird der Zylinder 98 unter Öldruck gesetzt, wodurch der Winkelhebel 97 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht und der Rahmen 92 um die Achse 93 aufgerichtet wird.
Dadurch wird der Wender in die in Fig. 2 strichliert gezeichnete Lage gebracht und lenkt das Ende des ankommenden Materials in die Kammer 70. Es ist üblich, mit dem Einrollen zu beginnen, wenn das Material noch ziemlich stark ist, z. B. % Zoll. Zur Bearbeitung von so starkem Material wird die Trommel 69 in strichliert gezeichnetem Sinne angetrieben, so dass in der Richtung der Tangente, die einen spitzen Winkel mit der Bewegungsrichtung des Bleches einschliesst, aufgewickelt wird. Das Führungsende des ziemlich dicken und steifen Blechstreifens geht zwischen zwei benachbarten Stäben des Käfigs 71 hindurch. Die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel entspricht ungefähr der Eintrittsgesehwindigkeit des Materials, und die Trommel nimmt ungefähr soviel Material auf, als von den Druckwalzen gefördert wird.
Nachdem das Aufrollen in einer Richtung beendet ist, wird der Drehsinn der Druck-und Arbeits- walzen und der Trommeln umgekehrt, und das Stück wird durch einen weiteren Gang zurückgebracht.
Wenn das Material genügend dünn ist (ungefähr Zoll), um stärker gebogen werden zu können, ist es vorteilhaft, diesem eine so starke Biegung zu erteilen, dass der Zunder sieh ablöst und herunterfällt. In diesem Falle wird die Aufnahmetrommel im Sinne des vollgezeichneten Pfeiles gedreht, und das Aufrollen erfolgt in der Richtung derjenigen Tangente, die mit der Bewegungsrichtung einen stumpfen Winkel einschliesst. Das eintretende Ende des Blechstreifens geht zwischen benachbarten Stäben des Käfigs hindurch, wobei dessen Rotation zur Folge hat, dass der Streifen um die Ecke des einen Stabes gebogen wird, wie dies bei X in Fig. 2 gezeigt wird. Sodann gleitet das Material über eine Entzunderungsrolle 99. Wenn die Materialstärke so weit abgenommen hat, bekommt die Frage der Zunderbildung besondere Bedeutung.
Wenn der Zunder zwischen den einzelnen Arbeitsgängen nicht entfernt wird, wird er in den Streifen eingewalzt und beschädigt ausserdem die Oberfläche der Arbeitswalzen. Das
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
andauernde Bearbeitung verzunderten Materials vermieden werden. Das Umbiegen des Materials um die Rolle 99 bricht den Zunder, und er fällt vor dem nächsten Walzgang ab oder wird abgesprengt, wodurch ein reineres Produkt und eine längere Lebensdauer der Arbeitswalzen gesichert wird. Die zuerst beschriebene Art des Einrollen wird als Tangentialrollen"und die andere Art als Zurückrollen" bezeichnet.
Es ist Voraussetzung, dass der Arbeiter die Materialbewegung abstellt, knapp nachdem das hintere Ende die Arbeitswalzen 54 verlässt und bevor es bei den Druckwalzen 64 und 68 ausser Eingriff kommt, doch für den Fall, dass er die Bewegung nicht rechtzeitig abstellt und dass der ganze Streifen auf der Trommel aufgewunden wird, kann das hintere Ende sofort durch die Öffnung 100 gefasst und den Druckwalzen mittels Zangen zugeführt werden. Eine Führungsrolle 101 schützt das Material während dieses Vorganges vor Beschädigung. Die Kammern 70 sind aus feuerfestem Material hergestellt und werden auf der gewünschten Arbeitstemperatur durch Ölbrenner 102 gehalten.
Es ist aber nur eine ziemlich geringe Wärmemenge nötig, da das Material so rasch und ohne Unterbrechung in der Walze bearbeitet wird, dass genügend Walzenergie in Wärme umgesetzt wird, um die Abkühlung hintanzuhalten. Dies ist besonders der Tatsache zuzuschreiben, dass nur ein verschwindender Teil der Gesamtlänge der Abkühlung durch die Luft ausgesetzt ist, von dem Punkt, wo das Material aus der Walze kommt, bis dort, wo es eingerollt wird. Die Welle ? der Trommel ist mit einer Isolation 103 und einer Schutzhülse 7M versehen. Da die Welle 72 hohl ist, kann sie leicht auf entsprechend tiefer Temperatur gehalten werden, um die nötige Festigkeit zu gewährleisten. Luftkühlung kann ausreichen, doch ist es besser, eine kleine Wassermenge durchlaufen zu lassen.
Infolge der Isolation 103 besteht keine Gefahr eines Wärmeverlustes oder einer Abkiihlung der inneren Schichten der Materialtrommel. Es hat sieh in der Praxis gezeigt. dass das Umbiegen des Materials um den Stab 89, um eine innige Verbindung des Blechstreifens mit der Trommel zu erhalten, für das Material nicht nachteilig ist, sofern der Winkel nicht zu gross ist und der Bug in der Walze ausgerichtet wird.
Es bestehen noch gewisse Schwierigkeiten beim Flaehwalzen mit grossen Geschwindigkeiten, an die hier gedacht wird, die erst beseitigt werden müssen, um die Einrichtung günstig zu gestalten. Wenn das Material in seiner Stärke vermindert wird, wird es breiter. Bei den ersten Walzstufen, bei denen die Platine noch ziemlich kurz ist, ist es nicht so wichtig, dass sie den Walzen genau rechtwinkelig zugeführt wird, doch wenn die Länge wächst, wird ihre Geradführung immer wichtiger. Um diese Geradführung zu erreichen, müssen seitliche Führungen benutzt werden, die, um dem Arbeitsstück den Eintritt zu ermöglichen, um ein geringes weiter voneinander abstehen müssen als die Breite des eintretenden Stückes beträgt.
An der Austrittseite der Walze müssen sie immer etwas grösseren Abstand haben, um ein Klemmen zu vermeiden. Es werden automatisch betätigte Führungen vorgesehen, welche diesen Anforderungen Genüge leisten.
Die Konstruktion der Walztische und der seitlichen Führungen ist am besten aus Fig. 3 zu ersehen.
Die Tischrollen, die dem Ständer benachbart sind, werden durch einen Motor über die Welle 106 mittels der Kegelräder 107 angetrieben. Die Welle läuft längs des Tisches und treibt mit den Kegelrädern 108 die Tischwalzen 66 und 66 a an. Die Walzen 6'/werden in gleicher Weise, gegebenenfalls von einem besonderen Motor, angetrieben. Das wird gewöhnlieh erwünseht sein, da diese Walzen während des Einrollvorganges zwischen den einzelnen Stichen in Ruhe bleiben können. Die seitlichen Führungen bestehen aus Metallschienen 109, die mit parallelen Laschen 110 verbunden sind, welche in seitlich am Tisch angeordneten Trägern drehbar gelagert sind. Die Schienen 109 ruhen auf den Tischwalzen 67.
Der in Fig. 3 dargestellte Tisch befindet sich auf der linken Seite der Walze, und die stark ausgezogen dargestellte Lage der Führungen entspricht ihrer weitest geöffneten Lage bei der Materialaufnahme. Nun nehmen wir an, dass eine zu walzende Bramme auf diesem Tische liege, und es soll diese den Walzen zugeführt
EMI3.2
gezeichnete Lage einnehmen, wobei zu beachten ist, dass sie in dieser Stellung enger beisammenliegen und dadurch eine genaue Geradführung des eintretenden Materials bewirken. Ihre weitere Bewegung ist durch Anschläge 113 begrenzt, welche aus einem Kasten 114, der mit dem Walztisch verschraubt ist, und Puffern 115 mit Druckfedern 116 bestehen.
Werden die Walzen 6'1 in der umgekehrten Richtung angetrieben, so werden die Führungsschienen nachlinks mitgenommen, wie in Fig. 3 gezeigt, und schwingen in ihre ursprüngliche Lage zurück, wobei diese Bewegung durch direkte Berührung mit den Anschlägen. M3 begrenzt wird. Die Schienen sind mit Nasen 117 versehen, die bei der inneren Stellung auf den Anschlägen ruhen. Die Laschen 110 sind ausser mit der Bohrung am Ende noch mit einer zweiten Bohrung für den Bolzen 111 versehen, um so ihre tatsächliche Länge und damit auch den Abstand der Führungen verändern zu können. Der Tisch ist mit entsprechenden Lochreihen versehen (Fig. 4), so dass die Anschläge in Übereinstimmung gebracht werden können.
Es ist zu beachten, dass der anfängliche Winkel der Laschen auf der einen Seite des Tisches von demjenigen der Laschen auf der andern Seite abweicht. Der Grund hiefür ist, dass die Laschen bei ihrer
<Desc/Clms Page number 4>
Bewegung von der Ausgangsstellung zur strichliert gezeichneten Stellung zuerst eine Bahn beschreiben, die einwärts gerichtet ist, so lange, bis sie senkrecht zurAchse stehen, und dann eine etwas nach aussen verlaufende Bahn, wenn sie sich von der senkrechten Lage gegen die Endlage zu bewegen. Wenn der Winkel der Laschen am Anfang gleich wäre, so würden diese gleichzeitig in die senkrechte Lage kommen, und es wäre möglich, dass dabei die Führungen so nahe zueinander kämen, dass dadurch eine Hemmung
EMI4.1
geschehen.
Denn die Führungsschiene in Fig. 3 oben erreicht ihre innerste Stellung etwas früher als diejenige auf der andern Seite. Dabei erfasst sie die Materialkante und richtet sie aus. Indem sie dann in ihre Ruhelage kommt, rückt sie ein kleines Stückchen vom Material ab und gibt ihm mehr Bewegungfreiheit gegen die Walze zu, wobei die Grösse dieses seitlichen Zwischenraumes durch die Bewegung der
EMI4.2
die Walze gerade. Wenn dann die Walzung beendet wird, so führt man das Material an das Ende des Tisches und zu einer Wickeltrommel von üblicher Konstruktion, von der es dann abgenommen werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Metallstreifen und Blechen in einem Reversierwarmwalzwerk mit Trommelöfen an jeder Seite der Walze, in welchen das gewalzte Material nach jedem Walzgang aufgerollt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelöfen in einem solchen Abstand oberhalb der Walztische angeordnet sind, dass das gewalzte Material auf der Walzstrecke unter den Öfen geradlinig durchlaufen kann und dass in den Walztischen unter den Öfen aus-und einsehwenkbare Ablenk- vorrichtungen vorgesehen sind, um das gewalzte Material in die Öfen zu leiten.