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Universalwalzwerk Es sind Universal- und Reduzierwalzwerke bekannt,
die, mit Gruppenantrieb ausgestattet, nach einer vorherbestimmten, feststehenden
Drehzahlreihe arbeiten. Unter »Drehzahlreihe« ist dabei die Änderung der Umfangsgeschwindigkeit
der Walzen von Kaliber zu Kaliber verstanden. In neuerer Zeit sind Walzwerke mit
Gruppenantrieb und Einrichtungen ausgerüstet worden, die die Anwendung einer ganzen
Schar von Drehzahlreihen ermöglichen, und zwar stufenlos von einer niedrigsten bis
zur höchsten Reihe. Die Drehzahlreihen lassen sich dabei von einer einzigen Stelle
aus schalten. Bekannt sind auch Walzwerke, bei denen die Gerüste mit Einzelantrieb
ausgestattet sind. Alle diese Universalwalzwerke werden vornehmlich zum Reduzieren
(warm oder kalt) von Rohren aus metallischen Werkstoffen verwendet. Nach einem nicht
vorveröffentlichten Vorschlag sollen mit nicht anstellbaren Walzen ausgerüstete
Walzwerke der vorbezeichneten Art auch zum Herstellen von Stabstahl und Walzdraht
Anwendung finden. Die Walzwerke können dann entweder mit einem Gruppenantrieb ausgestattet
werden, der nur das Arbeiten mit einer einzigen Drehzahlreihe oder aber die Anwendung
einer Drehzahlschar gestattet. Den besonderen Verhältnissen entsprechend verlaufen
im letzteren Falle alle Drehzahlreihen in einem erheblich schmaleren Bereich als
bei Reduzierwalzwerken.
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Eine Drehzahlreihe für Universalwalzwerke hat etwa den in Fig.1 der
Zeichnung durch die ausgezogene Kurve A gekennzeichneten Verlauf. Die Geschwindigkeit
des Walzgutes entspricht in den Gerüsten, in denen die eigentliche Verformung erzielt
wird, der Umfangsgeschwindigkeit des wirksamen Walzendurchmessers. Beim letzten
Gerüst bzw. bei den Endgerüsten, die die sogenannten Meßwalzkaliber enthalten, ist
das aber nicht mehr der Fall. Hier ist nämlich die Walzgutgeschwindigkeit mehr oder
weniger kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen. Sie verläuft nach dem
gestrichelten Ast B (Fig. 1) der Kurve. Bei Rohrreduzierwalzwerken ist nun vorgeschlagen
worden, in die Endgerüste Untersetzungsgetriebe einzubauen und dadurch die Walzenumfangsgeschwindigkeit
der Walzgutgeschwindigkeit anzupassen. Versuche haben aber gezeigt, daß solche Maßnahmen
hier nicht zweckmäßig sind und besser unterlassen werden. Wenn nämlich in den Endgerüsten
eines Rohrreduzierwalzwerkes die Walzen schneller laufen und der Stich bereits sehr
gering oder praktisch gleich Null ist, dann üben die Walzen eine erwünschte Bügelwirkung
auf das Walzgut aus.
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Beim Walzen von Draht oder Stabstahl ist das anders. Hier hat sich
ergeben, daß sich eine die der Walzgutgeschwindigkeit in den Endgerüsten angepaßte
Umfangsgeschwindigkeit der Walzen von vorneherein nicht genau genug vorausberechnen
läßt. Mit den bekannten Untersetzungsgetrieben, d. h. solchen, die mit einem ganz
bestimmten, unveränderten Drehzahlabfall arbeiten, kann man daher mit Erfolg Draht
nicht walzen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zum Zwecke geringerer oder
stärkerer Reduzierung von Werkstücken mit bestimmtem Ausgangsquerschnitt ein Teil
der vor den im wesentlichen die Endmaße bestimmenden und glättenden Endgerüsten
liegenden Gerüste entfernt oder wieder eingefügt wird und zur Anpassung an die geänderten
Endabmessungen die Kaliber der Endgerüste ausgewechselt werden.
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Die Erfindung schlägt deshalb vor, bei einem mit starren Drehzahlreihen
über eine in der Drehzahl veränderliche Welle und gestufte Kegelradgetriebe angetriebenen
Walzwerk zum Walzen von Draht und Universaleisen die gemeinsame Welle zwischen den
die Hauptverformung bewirkenden Gerüsten und den Endgerüsten zu unterbrechen und
in die Unterbrechungsstelle ein von einem stufenlos regelbaren Zusatzmotor betätigtes
Differentialgetriebe einzusetzen.
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Auf diese Weise ist es möglich, den allen Gerüsten gemeinsamen Drehzahlreihen
bei den Endgerüsten weitere Drehzahlreihen stufenlos zu überlagern.
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Für Walzwerke zum Streckreduzieren von Rohren ist zwar schon vorgeschlagen
worden, bei den zusammen mit den übrigen Gerüsten gemeinsam von einer Hauptwelle
über gestufte Kegelradpaare angetriebenen Endgerüsten zwischen jedes dieser Kegelradpaare
und das zugeordnete Walzkaliber ein stufenlos regelbares G'berlagerungsgetriebe
einzuschalten. Diese Art des zusätzlichen Antriebs der Endgerüste erlaubt zwar im
Prinzip eine sehr genaue Einstellung der Drehzahlen in den Endkalibern, ist aber
wegen der Verwendung einer Mehrzahl von Zusatzantrieben aufwendig und teuer. Da
jedes der Endgerüste einzeln angeregelt werden muß, ist die Bedienung überdies umständlich,
mit
Zeitverlust verbunden und zudem nur durch kochqualifizierte Arbeitskräfte möglich.
Der der Erfindung entsprechende Zusatzantrieb gestattet dagegen das gleichzeitige
Einregeln der Endgerüste auf die jeweils erforderlichen Drehzahlen und die Betätigung
des diese Einstellung bewirkenden Zusatzgetriebes von einer Stelle aus.
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Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Walzwerk zum Walzen von
Draht- und Universaleisen, bei dem die Kaliber der Gerüste mit starren Drehzahlreihen
über eine in der Drehzahl veränderliche Welle, die mit einem den Drehzahlreihen
entsprechenden Übersetzungsverhältnis gestufte Kegelräder aufweist, angetrieben
werden und die für bestimmte Endabmessungen des Walzgutes erforderlichen Walzgerüste
jeweils an die in die Drehzahlreihen des Walzwerks fest eingeordneten Endgerüste
angesetzt sind, deren Drehzahlen zusätzlich abweichend von den starren Drehzahlreihen
einstellbar sind, das sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß dem die Endkaliber
antreibenden Wellenteil der gemeinsamen Welle ein von einem stufenlos regelbaren
Zusatzmotor betätigtes Differentialgetriebe vorgeschaltet ist.
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In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für ein solches
Universalwalzwerk im Schema veranschaulicht: Im einfachsten Fall treibt ein Drehstrommotor
1 von einer Seite aus über eine Welle 2 eine Kupplung 3, das Kegelradpaar 4, 5,
die Welle 6 und Kegelräder 7, 8 auf die Welle 10. Auf letzterer sitzen die Kegelräder
8', die über die Räder 11 die (nicht dargestellten) Walzen in den Gerüsten 13 antreiben.
Von der anderen Seite geht der Trieb des Motors 1 über die Welle 2', die Kupplung
3', das Kegelradpaar 4', 5' auf die Welle 6' und von hier aus über die Sonnenräder
14, 14' sowie die Planeten 15, 15' auf die Welle 17. Von dieser werden über ein
Kegelradpaar 18, 19 die Welle 20, Kegelräder 21, 22 und über letztere die Walzen
der Endgerüste 23 angetrieben. Wenn also der Motor 1 läuft, wird im gezeichneten
Falle den Walzen der Gerüste 13 und 23 eine einzige, festliegende Drehzahlreihe
vermittelt. Ihr kann man durch einen stufenlos regelbaren Zusatzmotor über Differentiale
in bekannter Weise weitere Zusatzdrehzahlreihen überlagern.
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Bei dem Walzwerk nach der Erfindung ist nun den Endgerüsten einer
jeden solchen Drehzahlreihe eine Drehzahlreihe zusätzlich zu überlagern. Das geschieht
mit Hilfe des regelbaren Motors 24 über die Welle 25 und die auf den Steg 28 des
Differentials wirkenden Stirnräder 26, 27. Da der Motor 24, wie gesagt, stufenlos
regelbar ist, kann die jeweils günstigste Drehzahlreihe an den Endgerüsten mühelos
und auf einfache und sichere Art eingestellt werden.
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Der Motor 1 kann auch ein regelbarer Gleichstrommotor sein. Es läßt
sich dann die Eintrittsgeschwindigkeit des Walzgutes den jeweiligen Erfordernissen
anpassen.