<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von breit-und parallelflanschigen Trägern.
Bei der bisherigen Herstellung von breit-und parallelflanschigen Trägern hat man noch immer mit erheblichen Schwierigkeiten zu kämpfen. Diese Schwierigkeiten werden teils dadurch verursacht, dass der Werkstoff durch das fortdauernde Hin-und Herbiegen der Flanschen an ihrer Wurzel viel zu stark beansprucht wird und infolgedessen von seinen Festigkeitseigenschaften einbüsst, teils aber dadurch, dass der Walzstab am Steg und Flansch infolge der vorgeschriebenen Walzenanordnung nur ganz ungleichmässig gestreckt und gestaucht werden kann. Schliesslich lässt sich bei manchem der bekanntgewordenen Verfahren die Gratbildung kaum vermeiden.
Alle diese Schwierigkeiten fallen bei dem neuen Verfahren weg.
Nach dem neuen Verfahren wird der in einer Gussform quadratischen oder profilierten Querschnittes gegossene Flusseisenblock in gewöhnlicher Weise bis zum Querschnitt A (Fig. i) vorgewalzt. Der Walzstab wird dann auf einem Universalwalzwerk nach Fig. : z weiter gewalzt.
Durch das gesetzmässige Zusammendrücken durch die Horizontalwalzen 1 und 2 und die Vertikalwalzen 3 und 4 erhalten die Flanschen des nunmehr wie auch bei anderen Verfahren doppelY-förmig gewordenen Walzstabes einen charakteristischen Knick, so dass die Flanschenenden senkrecht zu dem Stege stehen, während die Flanschen selbst im stumpfen Winkel zu dem Stege stehen. Durch diese Form des Vorprofils wird erreicht, dass die Flanschen in senkrechter Lage gestaucht werden können, ohne dass sie auf-und zugeklappt werden müssen. Auch erfahren sie eine stärkere Durcharbeitung, als es bei den bisherigen Verfahren der Fall ist, so'dass die Flanschen bei dem neuen Verfahren dasselbe Gefüge und dieselbe Festigkeit erhalten wie alle übrigen Profilteile.
In Fig. 3 ist ein mitten in der Walzung begriffener Träger abgebildet. Es bedeutet dabei Fi den Vorstich und V2 den augenblicklichen Walzstich. Wie aus dieser Figur hervorgeht, werden die Flanschen auf der Seite Sr des Walzwerkes in ihrer ganzen Breite gestreckt, während sie auf Seite St des Walzwerkes nur im schräg liegenden Teile gestreckt, an den Flanschenden aber gestaucht werden. Auf Seite Sr passt sich die Vertikalwalze infolge ihrer aus einem Doppelkegel und aufgesetzten Zylindern bestehenden Form dem in seinen Flanschen geknickten doppelY-förmigen Vorprofile an, während sie auf Seite St von einem Doppelkegel begrenzt ist. Hierdurch wird unter anderem noch erreicht, dass die Streckung der Flanschenden gleich der Streckung aller übrigen Profilteile ist.
Denn dadurch, dass auf Seite St die Vertikalwalze 3 Doppelkegelform hat, bildet sich beim Walzstiche auf dieser Seite die Wulst W1, die sich aus dem nicht abgedrückten Flanschteile F und der Breitung B zusammensetzt. Diese Wulst ist dann beim nächsten Stiche, nachdem der Stab um iSo0 gewendet worden ist, neben der eigentlichen Flanschvèrjüngung D (Fig. 3) ausserdem abzudrücken. Dieses Mehr", auf Seite te Sr mit W2 bezeichnet, bedingt aber eine grössere Streckung, als es bei den bis jetzt bekanntgewordenen Verfahren der Fall ist, und dadurch werden Risse in den Flanschkanten, die bis jetzt oft eintraten, gänzlich vermieden.
Die Wulst W2 verursacht nicht nur eine grössere Streckung, sondern auch ein Wachsen (und nicht Zusammenschrumpfen) der Flanschenden, wie in Fig. 3 durch die Flanschzunahme Z veranschaulicht ist, so dass auf Seite St ein stärkeres Stauchen stattfinden kann und folglich auch auf dieser Seite eine grössere Streckung erzielt wird.
<Desc/Clms Page number 2>
Durch'diese Art der Werkstoffansammlung'und-erhaltung an den Flanschenden wird dem Bestreben des Werkstoffes, in der Richtung von den Flanschenden zum Stege abzuwandern, welches während der Walzung infolge der mit dem Abstande von der Achse der Horizontalwalze wachsenden Geschwindigkeit der einzelnen Walzenpunkte eintritt, kräftig entgegengetreten. Hierdurch wird ausserdem ermöglicht, den Flanschen nahezu beliebig grosse Breiten zu geben, wohingegen man bei den bis jetzt bekanntgewordenen Verfahren zur Herstellung parallelflanschiger Träger infolge der oben erwähnten, stark verringerten Geschwindigkeiten der an den Flanschenden anliegenden Walzstellen gezwungen ist, mit der Flanschbreite auf jeden Fall unter 400 mm zu bleiben.
Von wesentlichem Vorteil bei dem neuen Verfahren ist ferner der Umstand, dass dank der von geradlinigen Kegelflächen begrenzten Vertikalwalze 3 (Fig. 2) auch die Stauchseite St zu einem offenen Kaliber wird und so jegliche Gratbildung unmöglich wird. Die Wulst W1 (Fig. 3) wird nicht so gross, dass sie bis an die scharfen Kanten K der Vertikalwalze 3 herankommen kann.
Gegen Ende der Walzung wird nur ganz wenig gedrückt, so dass auf Seite St so gut wie gar keine Stauchung oder Breitung eintritt. Die Flanschen sind dann an allen Stellen gleich dick und lang.
Der so im Arbeitsgerüst (Fig. 2) fertiggestellte Stab. E kommt nun noch in ein daneben oder dahinter liegendes Poliergerüst nach Fig. 4, in welchem er aufgeklappt, leicht gestaucht und poliert wird. Durch das Aufklappen der geknickten Flanschen am Ende der Walzung werden die Walzspannungen nicht nur in den Flanschwurzeln, sondern in allen Flanschteilen ausgeglichen.
Das zur Durchführung dieses Verfahrens benötigte Universalwalzwerk (Fig. 2) zeigt eine bereits bekannte Anordnung der Walzen, bei welcher die beiden Horizontalwalzen- ? und 2 und die beiden Vertikalwalzen 3 und 4 verstellbar sind und in einer Ebene liegen. Die Horizontalwalzen werden angetrieben, die Vertikalwalzen werden geschleppt.
Die beiden Horizontalwalzen 1 und 2 sind untereinander gleich, jedoch ist die Profilierung ihrer linken und rechten Seiten ungleich, indem sie auf der linken Seite (St) mit Stauchflächen G versehen sind ; die Vertikalwalzen 3 und 4 sind überhaupt untereinander verschieden gestaltet, und zwar so, dass beim Zusammenarbeiten aller vier Walzen die Flanschen des Walzstabes auf der linken Seite (St) des Walzgerüstes (Fig. 2) neben der Streckung auch noch erheblich gestaucht, auf der rechten Seite (Sr) aber nur gestreckt werden. Durch diese unsymmetrische Kalibrierung der linken und rechten Seite wird erreicht, dass man mit einem einzigen Hauptwalzgerüste auskommen kann.
Das bringt eine derartige Ersparnis an Anlagekosten und Vereinfachung des Antriebes mit sich, dass man sich mit der Notwendigkeit, den Walzstab nach jedem Stiche 11m 1800 zu wenden, meistens gern abfinden wird. Wenn man aber dieses Wenden des Walzstabes vermeiden will, kann man die oben geschilderte Arbeitsweise auch auf einem zweigerüstigen Universalgerüste durchführen. In dem einen Walzgerüste (Fig. 5) werden dann gleichzeitig die beiden Flanschen des Vorprofils gleich der rechten Flansche (Sr) der Fig. 2 gestreckt und im zweiten Walzgerüste (Fig. 6) beide Flanschen gleich der linken Seite (St) der Fig. 2 gestreckt und gestaucht.
In diesem Falle sind in jedem der beiden Walzgerüs-e (Fig. 5 und 6) die gegenüberliegenden Walzen o und 6,/und o, Y und lU, 11 und untereinander völlig spiegelgleich kalibriert. Der Walzstab braucht nicht mehr gewendet zu werden, sondern macht so viele Stiche durch die beiden Walzgerüste durch, bis die Flanschen die gewünschte Stärke erhalten haben, wonach er wie vorher in dem Fertiggerüste (Fig. 4) aufgeklappt, leicht gestaucht und poliert wird.
Diese neue Walzvorrichtung bietet demnach auch in baulicher und kalibriertechnischer Hinsicht eine bedeutende Vereinfachung und Vervollkommnung der bis jetzt bekannten Walzwerke für breit-und parallelflanschige Träger und bringt unter anderem folgende besonders wertvolle Vorteile mit sich : Der Bearbeitung der Flanschenden wird eine grössere Aufmerksamkeit zugewendet und ein gleichmässigeres Werkstoffgefüge und eine grössere Festigkeit in allen Profilteilen erzielt. Die Flanschen werden trotz der üblichen Schräglage und ohne dass sie aufgeklappt werden, doch senkrecht gestaucht. Das Material wird daher in den Flanschwurzeln nicht gelockert oder gar zerrissen. Die Flanschenden erfahren eine grössere Streckung, als dies bei den bisherigen Verfahren möglich ist, so dass keine Risse in den äussersten Flanschenden auftreten.
Es werden nur die Flanschenden gestaucht und dadurch ein fast gleichmässiges Werkstoffgefüge und eine gleichmässige Festigkeit in allen Profilteilen, namentlich in den Flanschen, erzielt. Es wird möglich, die Flanschbreite innerhalb praktischer Grenzen beliebig gross zu gestalten, ohne die Werkstoffeigenschaften an den Flanschenden irgendwie zu gefährden. Durch das Aufklappen und Plattdrücken der schrägliegenden und geknickten Flanschen werden die Walzspannungen nicht nur an den'Flanschwurzeln, sondern in der ganzen Flanschbreite ausgeglichen.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zum Walzen von breit-und parallelflanschigen Trägern, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschen des doppel-Y-förmigen Vorprofils derartig geknickt werden, dass die Flanschenden (a-b in Fig. 3) senkrecht zum Steg stehen.