DE1427880A1 - Verfahren zur Herstellung von H-Traegern mit Vorspruengen auf der Aussenflaeche mindestens eines Flansches - Google Patents

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PATENDLICH MÜNCHEN

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P 14 27 880.9 Meine Akte: F-1312

Anmelderini Fuji Iron & Steel Company Limited, Tokyo, Japan

Verfahren zur Herateilung von Η-Trägern mit VorSprüngen auf der Außenfläche mindestens eines Flansches

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Η-Trägern auf der Außenfläche mindestens eines Flansches.

Η-Träger werden wegen ihrer hohen Biegefestigkeit pro Querschnittsiläche im Bauwesen sehr häufig verwendet, z.B. für Baukonstruktionen, als Gründungspfähle oder für vorübergehend zusammengebaute Baugerüste, aber auch zur Abdeckung von Baugruben, wie sie z.B. beim U-Bahn-Bau auftreten. Durch die Ausbildung von Vorsprüngen auf den Oberflächen der Flansche und/oder des Stegs der Η-Träger wird ihre Haftung an dem sie umgebenden Baustoff wie Beton oder Erdreich wie Sand bedeutend erhöht. Ferner können die Baugruben einfacher abgedeckt werden, da weniger Träger erforderlich sind, und wenn die Baugrubenabdeckungen als Straßen dienen sollen, wird die Sutschgefahr auf ihnen beträchtliöh verringert.

Beim Walzen von Vorsprüngen auf der Außenfläche der Flansche von Η-Trägern tritt die Schwierigkeit auf, daß die Vorsprünge im Bereich der Verbindungsstellen zwischen Flansch und Steg niedriger in Form und Höhe als in den anderen Flanschbereichen ausfallen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auf der Außenfläche der Flansche eines Η-Trägers entlang der Flanschbreite Vorsprünge gleichmäßiger Höhe und Form auszubilden.

Das Verfahren der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge auf der Außenfläche mindestens eines Flansches auf dessen voller Breite ausgebildet werden, indem der Walzwiderstand des Flansches entlang dessen Breite gegen die Reduzierung durch die die Flansche wal-

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zenden vertikalen Walzen ausgeglichen wird, und daß vertikale Walzen mit entsprechend genuteter Walzenoberfläche verwendet werden.

Demgegenüber war bisher lediglich ein Verfahren zum Auswalzen von dünnstegigem Profileisen mit an den Steg stumpfwinklig anschließenden inneren Plansohflächen in einem Universalvorwalzwerk und einem Universalfertigwalzwerk bekannt, wobei der auf dem Universalvorwalzwerk angewalzte stumpfe Winkel zwischen Stegflächen und inneren Flanschflächen auf dem üniverealfertigwalzwerk durch Verbreiterung der Stegfläche verkleinert wird, so daß die Schnittlinie der alten und der neuen Planschinnenfläche von dünnstegigem Profil ohne Krümmungen und Yerziehungen erreicht werden.

Es war ferner ein Verfahren zum Malzen von Profilen, insbesondere T-, I- und U-Profilen mit neigungslosen, parallelflächigen Planschen oder Schenkeln bekannt, bei dem zunächst auf Kaliberwalzen ein Vorprofil mit geneigten und verjüngten Planschen bzw. Schenkeln hergestellt und dieses dann in einem Dreioder Vierwalzwerk unter gleichzeitigem Geraderichten derart fertiggewalzt wird, daß die Flansche bzw. Schenkel gleichmäßige Dicke, d.h. parallele Flächen erhalten. Dadurch soll es ermöglicht werden, auch mittels der einfachen Kaliberwalzen Profils aller Art, insbesondere auch T-, I- und U-Profile mit neigungalosen Flanschen bzw. Schenkeln gleichmäßiger Dicke herzustellen.

Schließlich war noch ein Verfahren zur Herstellung von I-Trägern mit parallelflächigen Flanschen bekannt, bei dem ein Werkstück zunächst zu einem Walzstab mit konischen Planschen ausgewalzt wird und dann dieser Walzstab in einen I-Träger mit parallelen Flanschen dadurch verwandelt wird, daß parallelflächige Arbeitsorgane gleichzeitig gegen die Außen und Innenflächen und gegen die Kanten der Plansche gepiEkt werden, wodurch das Planschmetall einwärts und seitwärts verschoben wird, bis es die Zwischenräume zwischen den parallelflächigen Arbeitsorganen-au--füllt. .

Der Ausgleich des WalzwiderStandes des Flansches gegen die Reduzierung durch die die Flansche walzenden vertikalen Ualzen kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung in verschiedener Weise vorgenommen werden. So kann eine Kühlung der Verbin-

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dungsstellen zwischen Steg und Flansch ebenso wie des Stegs vor der Ausbildung der Vorsprünge durchgeführt werden, um den Walzwiderstand der Verbindungsstelle und die Stützkraft des Stegs zu erhöhen. Wahlweise kann eine größere Reduzierung des Stegs ale beie '.falzen von üblichen Η-Trägern während der Ausbildung der Voreprünge vorgenommen werden, um die Stützkraft des "tegs EU erhöhen. Schließlich ist es auch möglich, den Oberflächenverlauf der vertikalen Walzen, die die Flanschaußenflächen berühren, zu ändern, um die Flanschdicke an und bei der Verbindungsstelle zu erhöhen.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Ss zeigern

Fig.1 eine schematische Sarstellung eines Fließbildes der Herstellung von Η-Trägern mit einem Universalwalzwerk;

Fig.2a und 2b Ansichten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit dem Fertiggerüst eines Universalwalzwerks |

Fig.3 eine Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit einem Universalwalzwerk mit zwei gewöhnlichen horizontalen Walzen und zwei vertikalen Walzen, welche Aussparungen auf der gewarnten Walzoberfläche aufweisen;

Fig.4 eine Ansicht eines anderen Aueführungsbeiepiels der Erfindung in Verbindung mit einem Universalwalzwerk mit zwei üblichen horizontalen Walzen, einer vertikalen Walze und einer vertikalen Walze »it Aussparungen entlang der gesamten Walzoberfläche ι

Fig.5 die Ausbildung von Aussparungen in einem zentralen Teil einer horizontalen und einer vertikalen Walze;

Fig.6 die Ausbildung einer vertikalen Walze mit einer oder mehreren Arten von Aussparungen entlang der gesamten Walzoberfläche;

Fig.7a - 7e Ansichten von Η-Trägern, auf deren Flanschaußenflächen und/oder Stegflächen Vorsprünge durch das Verfahren gemäß der Erfindung aufgewalzt sind;

Fig.8 einen Querschnitt durch einen Η-Träger mit VorSprüngen ungleichmäßiger Höhe;

Fig.9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung von Vorsprüngen mit ungleichmäßiger Höhe auf den Flanschaußenflächen beim Walzen mit Hilfe eines Universalwalzwerks|

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Pig* 10 eine schematisclie Darstellung des Walzzustands eines Materials, das durch ein Universalvorwalzwerk gemäß den Verfahren in Pig.1 hergestellt ist;

Pig»11 eine schematische Ansicht von ebenen vertikalen Walzen, die an einem Universalvorwalzwerk-in Pig.10 angeordnet sind; und

Pig.12 bis 15 schematische Darstellung von Ausführungsbeispielen der Erfindung bei Verwendung der vertikalen Walze für ein Universalvorwalzwerk entsprechend Pig.10.

Die in den Pig.2-7 dargestellten Vorsprünge auf den Planschaußenflächen und/oder der Stegoberfläche von Η-Trägern sind hinsichtlich ihrer Ausführungsform und Anzahl nur als Beispiele anzusehen, da verschiedene Vorsprünge oder Kombinationen davon auf irgendeiner oder auf mehreren Oberflächen ausgebildet werden können.

Η-Träger mit verschiedenen Voreprüngen auf einer Plansohoberfläche und/oder einer Stegoberfläche besitzen bei einer Herstellung gemäß der Erfindung, wie bereits oben erwähnt zusätzliche vorteilhafte Eigenschaften neben denjenigen geeigneter Η-Träger als Bauelemente, Stützelemente oder als nur zeitweilig und erneut verwendbare Konstruktionselemente auf·

Wenn sie nämlich als Konstruktionselemente Verwendung findenf. sehen die VorSprünge sehr gut aus und haften gut an Beton. Wenn sie als Grundträger Verwendung finden, haften sie gut an Sand oder sonstigem Erdreich, wenn sie streifenförmige Ansätze besitzen, so daß sie in einer vertikalen Richtung leicht in den Boden eingerammt werden können. Bei zeitweiliger Verwendung als Konstruktionselemente, beispielsweise zum Abdecken von Baugruben bei der Herstellung einer Untergrundbahn, sind Η-Träger mit Vorsprüngen gemäß der Erfindung auf den Außenflächen der Planschen ebenfalls sehr nützlich, wie später näher erläutert werden soll«

Bisher wurden Grubenabdeckungen dadurch ausgebildet, daß viele Bodenplatten aus Stahl auf einer großen Anzahl von Hilfsträgern angeordnet wurden, die von Hauptträgern getragen werden. Derartige Bodenplatten sind Stahlplatten mit einer speziellen Größe von 1 la Breite, 2 m Länge und 20 cm Dicke, welche ein erhabenes Oberflächenmuster aufweisen, das sie für Kraftfahrzeuge befahrbar macht. Diese üblichen Bodenplatten sind so klein, daß sie nach einer Verwendung als Straßenabdeckung nicht erneut ver-

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wandt werden können, wodurch sich sehr hohe Unkosten ergeben. Ferner besitzen derartige Konstruktionen eine verhältnismäßig hohe Bauhöhe, weil sie aus drei Schichten bestehen, nämlich aus großen Trägern, kleinen Trägern und den Bodenplatten. Deshalb sind tiefere Ausgrabungen erforderlich, welche die Unkosten weiter erhöhen. Die Flächeneinheit derartiger Bodenplatten ist so gering, daß eine verhältnismäßig hohe Arbeitszeit zu deren Hontage und Demontage erforderlich ist, und daß eine sichere Konstruktion nur schwer zu erzielen ist, weil verhältnismäßig viele Verbindungsstellen erforderlich sind. Der Boden und die Verbindungsstellen werden oft beträchtlich beschädigt, so daß sich eine Gefährdung für Fußgänger und Fahrzeuge auf der Abdeckung ebenso wie für die Arbeiter unter der Abdeckung ergibt. Wenn jedoch Η-Träger mit Vorsprüngen auf der Außenfläche der Flansche gemäß der Erfindung zum Abdecken von Baugruben an Stelle von kleinen Trägern und Bodenplatten Verwendung finden, indem H-Träger mit Vorsprüngen auf den Flaschoberflächen parallel auf den großen Trägern angeordnet werden, so daß diese Außenfläche als Straßenoberfläohe Verwendung finden kann, wird die Anzahl der erforderlichen großen Träger im Verglcieh zu dem Fall sehr erniedrigt, bei dem übliche Bodenplatten mit einer Spannweite ναι etwa 2 Metern Verwendung finden, weil hierdurch die effektive Spannweite beträohtlich erhöht werden kann. Ferner können beträchtliche Vorteile konstruktiver Art erzielt werden, weil ein fortlaufender Träger mit mehreren Spannweiten (üblicherweise Spannweiten) Verwendung findet, während die bekannte Bodenplatte mit einer Spannweite als einzelner Träger verwandt wird· Lockerung/der Konstruktion während deren Benutzung werden beträohtlich verringert, weil die erforderliche Anzahl von Verbindungsstellen zum Abdecken einer gegebenen Länge verringern wird, wodurch auoh die Arbeit zur Hontage oder Demontage der Anordnung beträohtlich verringert wird. Wenn die Η-Träger auf der Flanschaußenfläche gemäß der Erfindung Vorsprünge aufweisen, kann ferner bei der Verwendung für die erwähnte Abdeckung deren Länge optimal gewählt werden, Wenn beispielsweise ein H-Träger von 10 m Länge verwandt wird, kann er in wirtschaftlicher Weise für andere Zwecke wieder verwandt werden, beispielsweise als Bauelement für andere Zwecke als die Herstellung von Abdeckungen, als Strukturmaterial oder als Grundträge*. Gleich-

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zeitig ergibt sich eine gute Anhaftung an Beton, Sandboden und sonstigem Erdreich, sowie eine beachtliche Verringerung der Konstruktionskosten·

Ferner kann ein Η-Träger mit auf den Außenflächen der Planschen ausgebildeten Vorsprüngen gemäß der Erfindung in zweckmäßiger Weise als Unterbau für Brücken und dergleichen Konstruktionen Verwendung finden.

Die Verfahren zur Herstellung von Stahlprofilen mit H-förmigem Querschnitt in einem Warmwalzwerk können in folgender Weise eingeteilt werden:

(A) Verfahren unter Benutzung eines Universalwalzwerks·

(B) Verfahren zur Ausbildung von Η-Trägern mit Hilfe eines Duo— oder Triowalzwerks·

(C) Kombiniertes Verfahren (A) und (B).

(D) Verfahren zur hauptsächlichen Ausbildung durch die Profilierungen von Walzen eines Duo- oder Triowalzwerke, und Verstärken des Walzens der Planschen von Η-Trägern durch, subvertikale Walzen, welche zwischen den Aussparungen mit geeigneten Einrichtungen befestigt sind·

Bei der Herstellung von Η-Trägern mit Vorsprüngen auf Planschoberflächen und/oder der Stegoberfläche werden gemäß der Erfindung die Verfahren (A), (G) und (D) verwandt, um VoreprüHge auf der Außenfläche der Planschen und/oder dem Steg zu bilden, während das Verfahren (B) zur Ausbildung von Vorsprüngesi auf der Stegoberfläche verwandt wird. Bei jedem dieser Verfahren findet ein Grobwalzwerk mit Walzen Verwendung_p die eine profilierte Oberfläche besitzen, oder ein Pertigwalaiferk, dessen Waisen eine Profilierung aufweisen, und welches nach dem Grofewalzeia in der Walzstraße Verwendung findet. Im allgemeinen ist es wünschenswert, das Grobwalzwerk mit üblichen ebenen Walzen und das Pertigwalzwerk mit profilierten Walzen zu kombinieren.

Perner kann das die Vorsprünge ausbildende Walzwerk mi* profilierten Walzen nach dem üblichen Pertigwalzen Verwenduss.«,-finden· Auch kann ein Pertigwalzwerk und/oder ein BördelwaAi werk Verwendung finden, um die Vorsprünge auf der Oberfläche der Η-Träger oder die Form der Η-Träger selbst fertigzustellen.

Verfahren gemäß der Erfindung, welche sich auf die Walzverfahr en (A), (0) und (D) zum Ausbilden von VorSprüngen auf der Oberfläche von Η-Trägern oder auf der Außenfläche der flanschen

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und/oder der Stegfläche beziehen, dienen zur Ausbildung geeigneter Yoraprünge auf der Außenfläche des Flansche oder auf beiden Außenflächen des Stegs von Η-Trägern durch ein Grobwalzwerk oder ein Fertigwalswerk mit zwei vertikalen Walzen oder einen Paar Ton oberen und unteren horizontalen Walzen» welche auf der betreffenden WaIsfläche eine geeignete Profilierung aufweisen, üb entsprechende Torsprünge auf der Außenfläche der Planschen oder auf beiden Außenflächen des Stegs auszubilden, indem die betreffenden Walzen kombiniert werden, oder um geeignete YorBprünge auf der Außenfläche von nur einem Plansch bzw· auf nur einer Oberfläche auszubilden, um geeignete Yoraprünge auf der Außenfläche von nur einem Plansch und nur einer Oberfläche des Stegs auszubilden, oder um diese auf der Außenfläche von Planschen und/oder der Stegoberflache durch eine geeignete Kombination der oben beschriebenen Walzen auszubilden«

Beispielsweise im Falle der Verwendung eines Fertigwalzwerks alt profilierten Walzen,kann das Walzwerk die !Träger in einem Durchlauf mit der gewünschten genauen Größe herstellen, wobei gleichzeitig geeignete YorSprünge auf der Außenfläche der Flanschen und/oder der Stegoberfläche entsprechend den'verwandten Walzen auegebildet werden« Einige Arten von VorSprüngen werden in mehreren Walsvorgängen gegebenenfalls in eint» Reversierwalzwerk aufgewalzt. Sie Ausbildung der Vorsprünge auf der Außenfläche eines Flansche und/oder der Stegoberfläche ist in der erwähnten Weise nicht beschränkt, obwohl die Höhe der Vorsprünge zweokmäßigerweise weniger ale 5 mm beträgt, während bei einer Höhe von. mehr als 5 mm Schwierigkeiten bestehen, die gewünschte Ausbildung su erzielen« Sie gewünschte Querschnittsform der Vorsprünge kann einfach erhalten werden, wenn kleinere Neigungen su der Flanschoberfläche vorgesehen werden« Je runder der Kopf des Vorsprungs ist, desto leichter kann die gewünschte Ausbildung hergestellt werden. Beispielsweise können VorSprünge mit halbkreisförmigem Querschnitt leichter als mit einem reohteckfömigen Querschnitt gewalzt werden« Siese Umstände sind bei den einzelnen Walzvorgängen zu berücksichtigen*

Sonstige Bedingingen wie die Anzahl von Walzdurchgängen, die Walztemperatur, die Walzgeschwindigkeit, die Walzenanstellung zur Sickenverringerung usw. hängen von dem Gütegrad, dem

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Querschnitt, der Wandstärke, der Ausbildung der Voraprünge usw. des zu waläsenden Materials ab. Bei der Verwendung profilierter Walzen in einem Grobwalzwerk für beruhigten Stöhl ist es zweckmäßig, das Walzen bei einer Temperatur von 1130 bis 98O⁰O zu beginnen und bei 960 bis 73O⁰O zu beenden. Im Falle von halbberuhigtem und unberuhigtem Stahl ist es zweckmäßig, das Grobwalzen bei 1160 bis 98O⁰O zu beginnen und bei 1000 bis 850⁰O zu beenden. In derartigen Fällen wird unabhängig von der Stahlart die Walzgeschwindigkeit des letzten Durchgangs beim Grobwalzen zur Ausbildung der Vorsprünge auf der betreffenden Oberfläche innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 3»0 m/sec gewählt, während der Reduzierungsbetrag von der Wandstärke, Höhe und Ausbildung der gewünschten VorSprünge abhängt und vorzugsweise im allgemeinen in dem Bereich zwischen 0,5 und 15 mm liegt.

Um Vorsprünge gleichmäßiger Höhe auf der Oberfläche der Η-Träger herzustellen, ist eine größere Reduzierung für dickeres Material erforderlich, Im Fall der Verwendung von Walzen mit Profilierungen gleicher Tiefe werden Vorsprünge geringerer Höhe erhalten, welche die Aussparungen nicht ausfüllen, vrenn eine kleinere Reduzierung angewandt wird. Deshalb ist es möglich, die Höhe oder den Querschnitt der Vorsprünge durch Steuerung der Reduzierung zu beeinflussen.

Wenn ein Grobwalzwerk mit ebenen Walzen und ein Fertigwalzwerk mit profilierten Walzen verwandt wird, ist es im Falle von beruhigtem Stahl zweckmäßig, das Grobwalzen bei 130 bis 980⁰O zu beginnen, und das Fertigwalzen bei 960 bis 870⁰C zu beginnen und bei 940 bis 73O⁰C zu beenden. Auch im Falle von halbberuhigtem oder unberuhigtem Stahl ist es zweckmäßig, das Grobwalzen bei 1160 bis 99O⁰C zu beenden, das Fertigwalzen bei 1030 bis 870⁰O zu beginnen und bei 1000 bis 85O⁰C zu beenden.

Bedingungen wie die Walzgeschwindigkeit und der Reduzierungsgrad für den letzten Durchgang des Fertigwalzwerks zur Ausbildung der VorSprünge auf der Oberfläche von Η-Trägern sind dieselben wie im Falle des oben erwähnten Grobwalzwerks mit profilierten Walzen. , '

Bei den erwähnten Walzbedingungen kann i» Falle eines Grob-'Walzwerks oder eines Fertigwalzwerks ein Umkehrwalzen mit mehreren Durchgängen erfolgen* Im allgemeinen ist es zweckmäßiger, mehr-

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fache Walzdurohgänge in einem Grobwalzwerk mit ebenen Walzen vorzunehmen, uls einen Walzdurchgang in einem Fertigwalzwerk mit profilierten Walzen.

Die oben beschriebenen Bedingungen sind' auf jeden der folgenden Fälle bei der Ausbildung von VorSprüngen anwendbar, wenn diese auf der Außenfläche des Stegs, auf der Flanschoberfläche oder bei Kombination dieser beiden Fälle ausgebildet werden.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Verwendung eines Fertigwalzwerks mit profilierten Walzen oder eines Universalwalzgerüsts unter Bezugnahme auf Fig.1 und 2 beschrieben werden.

3?ig.1 zeigt eine Walzstraße für H-iräger, wobei ein Rohblock durch ein Vorwalzwerk 1 zu der erforderlichen Größe gewälzt, nötigenfalls einer geeigneten Wärmebehaidlung ausgesetzt und in das erste Grobwalzwerk 2 (Grobvorwalzwerk) geführt und dann durch das zweite Grobwalzwerk 3(Grobuniversalwalzv/erk) geführt wird. Das Material wird dann in allen Sichtungen gewalzt. Der Oberteil des Flansche wird durch ein Flanschwalzwerk 4 (Bördelwalzwerk) gewalzt. Danach wird der Flansch in einem Fertigwalzwerk 5 (TJniversalf er tigwalzwerk) mit profilierten Walzen in eine vertikale Lage gewalzt. Dabei wird das Material zu einem H-förmigen Querschnitt mit genauer Form und genauen Abmessungen geformt, während gleichzeitig die betreffenden Voreprünge auf der Oberfläche fertiggestellt werden. Fig.2 zeigt eine Teilansioht eines wichtigen Teils von Fig.1, nämlich das Fertigwalzwerk 5 (Univerwalfertigwalzwerk), in dem Vorsprünge auf der Außenfläche beider Flanschen (Fig.2a) ausgebildet werden, sowie die Ausbildung von Vorsprüngen auf der Außenfläche beider Flanschen und auf beiden Stegoberflächen (Fig.2b). Dieses Fertigwalzwerk besteht aus je einer oberen und unteren horizontalen Walze 6 und zwei vertikalen Walzen 7. Im Falle der Fig.2a besitzen die vertikalen Walzen Rillen 8 auf der Walzfläche, so daß die Außenfläche der beiden Flanschen des Η-Trägers A so verformt werden, daß Vorsprünge 9 auf beiden Flanschoberflächen ausgebildet werden. Fig.2b zeigt den Fall der Ausbildung von VorSprüngen auf der Außenfläche beider Flanschen des Η-Trägers A und auf beiden Stegoberflächen mit Hilfe gleich ausgebildeter Rillen auf der unteren und der oberen horizontalen Walze«

Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Ausbildung von

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VorSprüngen gleichförmiger Höhe entlang der Oberfläche entsprechend den Verfahren A,0 und D_e Ihre Merkmale sind darin zu sehen, daß bei der Herstellung von Η-Trägern mit Vorsprüngen auf den Planschoberflächen und/oder der Stegoberfläche der Walzwld erst and des Planschteils eines in eine Ualzstraße gebrachten Materials durch Einstellung der Temperatur oder des Betrags der Beduzierung in dem Stegteil oder durch Einstellen beider Größen ausgeglichen wird, wonach das Walzen durch Verwendung iron Walzwerken für H— Träger bewirkt wird, welche profilierte vertikale Walzen oder profilierte vertikale Walzen und profilierte horizontale V/alzen aufweisen, wobei das Metall der Planschteile in die Aussparungen der Walzoberfläche der Walzen gleichmäßig und vollständig eintritt.

Die Höhe und Ausbildung der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Vorsprünge ist gleichmäßig. Aber bei der Ausbildung von Vorsprüngen auf der Planschoberfläche oder auf äer Planschoberfläche und der Stegoberfläche neigen die Vorsprünge auf der Außenfläche des .Planschs 81 in 3PIg^S dazu, daß diese Vorsprünge 84a auf der Außenfläche des Planschteils im Bereich, des Verbindungsteils 83 von Steg 82 und Plansch 81 eine geringere Höhe als die anderen Vorsprünge 84b besitzen»

Hinsichtlich dieser Unregelmäßigkeiten der Höhe und der der Vorsprünge auf der Oberfläche von Η-Trägern liegt der ~

dung die Erkenntnis zugrunde, daß bei der Ausbildung von Vor Sprüngen auf der Außenfläche eines Planschs, beispielsweise bei deren Ausbildung durch ein Pertigwälzwerk entsprechend Pig«9i der Teil B des Plansche 81 eine höhere Temperatur Besitzt als der ϊ&χΧ Α in Piga9f daß also die Temperaturvertellung in. äem Flanschten und damit der Walzwiderstand des Planselrceils gegen die vertikalen Walzen 86a, 86b nicht gleichmäßig ist, und daß ferner der Verbindungstsil 83 des Planschs mit dem Steg nur durch ά&η. heißen und weichen Steg 82 gestützt ist, weshalb die Stützkraft beia Walzen zwischen den vertikalen Walzen 86a, 86b verhältnisiaä P ■ klein ist.

Wenn Η-Träger in der oben beschriebenett Weise gewalzt werden, befindet sieli der Planschtet! in der liähe des Verbindungsteils mit dem Steg auf einer höheren Temperatur als die anderen Seile des Planschs. Deshalb besitzt der Verbindungsteil des Plansche

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einen kleineren Widerstand gegen Deformationen als die anderen feile des Flansche, weshalb seine Verlängerung in der Walzrichtung größer wird, wenn das Walzen duroh die vertikalen profilierten Waisen erfolgt. Weil der Verbindungsteil nur von dem heißen und weichen Steg gesttet wird, bietet der Flansch in der Nähe des Verbindungsteile eine kleinere Stützkraft gegen die vertikalen Waisen als die anderen Flanschteile, weshalb ander Stelle dee Verbindungsteils die Metallmenge kleiner ist, welche in die Auesparungen auf der Walzoberfläche der vertikalen Walzen eintritt, als diejenige **enge, welche an den anderen Seilen dee Flansche eintritt·

Aufgrund der !Tatsache, daß eine Erniedrigung der Temperatur des Materials dessen Widerstand gegen Deformationen erhöht und gleichseitig die Verlängerung in der Walsriohtung des Material« verringert, wird gemäß der Erfindung die Temperatur des Verbindungsteile durch Kühlen des Verbindungsteile oder des Flansche in der Iahe des Verbindungsteils erniedrigt, so daß die Temperaturdifferens ao weit wie möglich verringert wird· Dadurch wird der Widerstand gegen Deformationen in allen Teilen des Flansohe gleichmäßig gemacht· Ebenfalls wivd die Verlängerung des Flansche in der Walsrichtung während des Walzens Bit vertikalen Waisen jri.« gleichmäßig gemacht. Ferner wird der heiße und welche Steg, der eine kleine Stutzkraft an der Verbindungsstelle hat, sur Erniedrigung der Temperatur des Stegs zumindest in der Nähe der Verbindungsstelle gekühlt, so daß durch Erhöhung des Widerstands des Stegs die Stütskraft des Verbindungsteile erhöht und der Walzwiderstand dee Flansche ausgeglichen wird· Dann erfolgt das Walzen sur Ausbildung der Vorsprünge auf den Plansohoberfläohen oder auf den Flanschoberflächen und der Stegoberfläche, wie im folgenden noch näher beschrieben werden soll· In diesem Falle ändert sich die Temperatur des zu walzenden Materials in Abhängigkeit von der Materialart, der Querschnittsgröße und der Dicke usw. Im allgemeinen ist es aber nicht wünschenswert, die Temperatur auf weniger als etwa 550°0 zum Waisen des Η-Trägers selbst zu erniedrigen. Andererseits ist es nicht auch wünschenswert, die Temperatur auf mehr als etwa 850⁰O zu erhöhen, weil dann die Stützkraft des Stegs sum Stützen des Verbindungstelle su klein wird. Deshalb ist es zweckmäßig, die Temperatur in dem Steg des

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zu walzenden Materials zwischen etwa 65O⁰G und 85O⁰C zu halten und die Temperatur des Flansche auf mehr als 650⁰C zu halten.

Das Kühlen des Verbindungsteils und des Flansche und des Stegs kann durch natürliches Abkühlen des zu walzenden Materials oder durch Verwendung geeigneter Kühlmittel, wie durch Versprühen von Wasser, Luft oder Mischungen davon auf den Verbindungsteil und den Steg erfolgen. Das Kühlen des Stegs kann durch eine gekühlte Walze erfolgen.

In diesem Falle i£3t es möglich, die Höhe und den '^uerschnittsumriß der auszubildenden Vorsprünge sowohl auf der Flanoohaußenflache als auch auf der ötegoberfläche durch Steuerung der Temperatur des Materials vorherzubestimmen.

Die Reduzierung zum Ausbilden des Flansche oder des Stegs ändert sich in Abhängigkeit von der Dicke des zu walzenden Materials, sowie von der Höhe undder Gestalt der auszubildenden Vorsprünge. Im allgemeinen kann sie aber gewünschtenfalls dieselbe oder größer als die Reduzierung beim Fertigwalzen üblicher Η-Träger sein. In diesem Falle ist die Reduzierung umso größer zu wählen, je dicker das zu walzende Material ist, um dieselbe Höhe der Vorsprünge zu erzielen. Wenn Walzen mit derselben Tiefe der Aussparungen verwandt werden, können die Höhe und die Gestalt der Vorsprünge durch Binstellung des Betrags der Reduzierung bestimmt werden, da ein kleinerer Betrag der Reduzierung niedrigere Vorsprünge ergibt, welche die Aussparungen nicht vollständig ausfüllen.

Hinsichtlich der V/alzgeschwindigkeit genügt es, die zum Fertigwalzen von Η-Trägern üblicherweise vorgesehene Geschwindigkeit vorzusehen. Erforderlichenfalls kann auch eine höhere oder geringere Geschwindigkeit gewählt werden.

Die Erfindung betrifft ferner das Auswalzen von Vorsprüngen mit gleichmäßiger Höhe entlang d er gesamten Außenfläche des Flansche, wenn Vorsprünge auf der Außenfläche des Flansche oder auf der Flanschaußenfläche und der Stegoberfläche ausgebildet werden, was im folgenden noch beschrieben werden soll, indem die Reduzierung in dem Steg eingestellt wird, welcher eine kleine Stützkraft für denVerbindungsteil des Stegs und des Flansche besitzt.

Dies bedeutet, daß der Verbindungsijeil des Stegs und des

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Plansons des zu walzenden Materials nur durch den heißen und weichen Steg gestützt wird, wie bereits erwähnt wurde. Deshalb ergibt der Verbindungsteil des Flansche eine kleinere Stützkraft beim Walzen der vertikalen Walze als der übrige Plansch, der durch die Seite der horizontalen Walze gesütat ist. Allgemein ist bei der Herstellung von H-'-Crägern der Walzdruck an dem Verbinüungöteil des Stegs und des Flansche eine Gesamtsumme der Drucke, welche durch die horizontalen und die vertikalen Walzen ausgeübt werden.

Deshalb wird gemäß der Erfindung der gesamte Druck an der Verbindungsstelle künstlich erhöht, indem der Betrag der Reduzierung erhöht wird, welcher durch die horizontalen Walzen bewirkt wird, so daß die zu kleine Stützkraft für vertikale Walzen, was duroh den von den horizontalen Walzen verpreßten heißen und welohen Steg bewirkt wird, verstärkt wird, wodurch sich ein gleiohförmiger Walzwiderstand entlang des gesamten Bereiohs der Flanschen ergibt, so daß Vorsprünge auf der Planschoberfläche oder auf der Flanschoberfläche und der Stegoberfläohe ausgebildet werden. In dieser V/eise erfolgt ein Walzen zum Ausbilden von Vorsprüngen gleiohförmiger Höhe entlang der gesamten FlanBohoberfläche.

In diesem Falle ändert sich der Betrag der Reduzierung in dem Steg etwas in Abhängigkeit von den Querschnittsabmessungen und der Wanddioke des zu walzenden Materials. Im allgemeinen ist es jedoch wünschenswert, sie etwa 1,2 bis 10,0-mal größer als die Reduzierung bei Stegen während des Fertigwaisena üblicher Η-Träger zu wählen. Wenn ihr *fert unter dem 1_$2-fachen liegt, ist die Stützkraft für den Verbindungsteil des Stegs und des Flansche nicht ausreichend. Wenn ihr Wert über dem 10-fachen liegt, ist das Walzen des Η-Trägers selbst nicht aufxiedenstellend und der Verbrauch von Aussparungen auf der Walzoburflache der horizontalen Walze zum Ausbilden von Vorsprüngen auf der Stegoberfläche wird erhöht. Wenn die Reduzierung -ie»« Flansche nicht mit der erhöhten Reduzierung des btegs abgegllohen wird, können sich Wellungen auf dem Steg ergeben. Um das Sntstehen derartiger nachteiliger Wellungen zu verhindern, wird ein gewieser Betrag der Reduzierung verwandt, um die Verlängerung des Stegs und die Verlängerung des Flansche anzugleichen* Die WaIz-

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geschwindigkeit kann so hoch wie die V/alzgeschwindigkeit zum Fertigwalzen üblicher Η-Träger oder in sonstiger Weise optimal. gewühlt werden. Üs muß jedoch darauf geacntet werden, daß bei Erhöhung der Reduzierung der Belastungsstrom entsprechend erhöht wird und gleichzeitig der BeIastungsstrom durch Ausbildung von Vorsprüngen erhöht wird, weshalb es erforderlich ist, die

Geschwindigkeit entsprechend der Motorkapazität zu begrenzen, Andererseits wird der Verbrauch von ^ussparungen auf der Walzfläche der V/alse erhöht.

Wie bereits erwähnt wurde, ist in diesem Fall ein umeo größerer Betrag der Reduzierung erforderlich, wenn das Material dikker iat und Yorsprtinge gleichförmiger Höhe hergestellt werden sollen, Wenn eine Walze mit Aussparungen gleichförmiger Höhe Verwendung findet, ergeben sich niedrigere Vorsprünge, welche die Tiefe der Aussparungen nicht ausfüllen, wenn eine geringere Bedusisrttng verwendet wird. Deshalb ist es möglich, die Höhe und den 4Uf3rschnittsi2JHriS der Vorsprünge durch Einstellung des Betrag® si er ledlusierung zii bestimmen.

Es ist ferner möglich, die oben erwähnte Einstellung zur Rsöttsierwng des Stegs und die oben erwähnte Temperatureinstel- Ivng in Kombination bei diesem Fall zu verwenden. Dadurch iet er T:igl.tch₉ hShMZ'e Torsprünge auszubilden, als durch jedes der beiden oben @mM}m,ten Verfahren ersielt werden können.

B@r Sr-fiMirag liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei Herstellung G iß® s E-frägers mit Vor Sprüngen auf der Flanschober-' "'^: t"IMMiB aalt lfaiV'3s?salwalzwerken mitunter die Höhe d er Vorsprünge. 6isr· PlaassliuO er fläche des H-frägers unregelmäßig sein kann, aas I^!Ig„8 ersiehtIieh ist_e

Umstaad läßt sich in folgender -Weise erklären. Entgsi wird ein Material, auf das Tor Sprünge mit einem

5 aufgewalzt werden sollen, zu einer naheentsprechenden Gestalt vor gewalzt, wie in angedeutet ist, und zwar mit Hilfe der Gruppe

i:>»?.s Pig_e-1O sind ebsr® miä iaatere horisonMe Waisen 13a und 31* i^e© ilfei-wejs'sal-y-öiH'/alsxifsrkci srsiehtlielig sowis sesht und links @Σ'ΐ;1&£Ϊ<? IJaXsen 14a und 14fr Oma Oberfläolisnansichten 14c und 4c i©r vosftilsalea Walsea. 14g naä 14"b·

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In der dieses Universalvorwalzwerk 3 und das Umbördelwalzwerk 4 aufweisenden Gruppe wird das haterial A zu der benötigten Stegdicke, Planschdicke und ilanschbreite in mehreren hin- und hervorlaufenden Durchläufe gewalzt und gelangt zu dem Universalfertigwalzwerk in Fig.1, Fig.9 und Pig.2 zur Ausbildung der Vors^rünge, wo der Träger fertiggestellt wird und gleichzeitig Vorsprünje auf der Elanschaußenflache nut den erwähnten Unregelmäßigkeiten ausgebildet werden, weil der Walzwiderstand an den stellen A und b des Pianoehe wegen der in Verbindung mit Pig.9 erläuterten Temperaturdifferens unterschiedlich ist, weil die ütützkraft wegen des heißen und weichen Stege zu klein iin, und w weil der Teil B¹ in Fig.10, der durch das Univerealvorwalzwerk in Pig.1 oder Pig.2 gewLzt und zugeführt wird, wegen des Einflusses der Konturen der Walzen dicker als der Teil A¹ ist, beispielsweise wegen des Radius r an der Kante der horizontalen Walzen 13a und 13b, wegen des Radius R an dem zentralen vorspringenden Teil der vertikalen Walzen 14a und 14b usw. üelbst wenn die Reduzierung in dem Teil Λ gleich derjenigen in dem "eil B ist, ist die Reduzierung in dem Teil B notwendig kleiner als diejenige in dem Teil A in Fig.9. Aus dieuem Grunde iat der Druck durch die vertikalen Walzen 6a und 6b nicht so ausreichend auf dem Teil B als auf dem Teil A_t so daß im Teil B das Material die Aussparungen nicht vollständig ausfüllt, die auf der Oberfläche der vertikalen Walzen 6a und 6b vorgesehen sind.

Ferner liegt ein weiterer Grund vorl Bei einer übxichen Walzstraße wird zum Zwecke der Verringerung der erforderlichen Walzenzahl und der Anzahl von Änderungswalzen oft beim Walzen von Material verschiedener Art und Größe dieselbe Ausbildung der Walzoberflächen 14c, 14d der ve tikalen Walzen 14a, 14b bei dem in Fig. 10 dargestellten Universalwalzwerken verwandt. Wenn in einem derartigen Fall die Reduzierung des Teils A und das Teils B durch ein Universalfertigwalzwerk gemäß Fig.9 zur Ausbildung von Vorsprüngen erfolgt, ist diese für eine Materialart oder eine Materialgröße geeignet. Wenn beispielsweise ein dickerer Steg gewalzt werden soll, besitzt der Teil B einen geringeren Betrag von Metall, welcher die Aussparungen auf der Oberfläche der vertikalen Walze ausfüllt, als der Teil A. Gründe dafür können beispielsweise sein, daß bei einer Ausbildung der vertikalen Walze in dem Universalvorwalzwerk zur Erseu^mu- einer Neigung des Plansche

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von etwa 6° nach außen von der Vertikalen, falle es erwünscht ist, den Träger mit derselben Planschdicke mit einem um t mm dickeren Jjteg herzustellen, aie Reduzierung im 2 ent run deo Teils B oder den Toil B in der zentralen Linie des iitegs um etwa 0,05xt mm zu verringern.

Deshalb wäre ein Verfanren zur Verhinderung von Höhenunterschieden der Vorsprünge im Teil B im Vergleich zum Teil A v/egen der kleineren Reduzierung in dem Teil B als in dem Teil A dadurch möglich, daß die Höhe der Voraprünge auf dem Teil B bis zu derjenigen der Vorspränge auf dem Teil A erhöht wird, indem die Reduzierung durch die profilierten vertikalen "Walzen.so weit wie möglich während des Auswalzens der Vorsprünge erhöht wirdo In diesem Falle werden jedoch die .Beschädigungen und der Verschleiß der Aussparungen auf der Y/alzoberfläche der vertikalen Walzen 6a, 6b erhöht, wodurch sich auch die Kosten für die Walzen erhöhen, vfährend die Ausbildungen der Vorsprunge auf der Außenfläche des Flansche unregelmäßig werden. Deshalb ist das Produkt für eine praktische Verwertung nicht geeignet.

Daher bezv/eckt die Erfindung, Unregelmäßigkeiten der Höhe und Ausbildung der Vorspränge zu vermeiden, welche an.den Planschoberfluchen von H-'i'rägern ausgebildet werden, die mit dem oben beschriebenen Universalwalzwerk hergestellt werden, sowie Verfahren zur Ausbildung von Vorsprängen mit gleichmäßiger Höhe und Form entlang der gesamten Planachoberflächen der Η-Träger anzugeben. Die Erfindung beruht darauf, daß durch eine geeignete Änderung der Muster auf der Walzoberfläche von vertikalen Walzen in Universalvorwalzwerkan die Dicke der Außenfläche der Verbindungsatelle des Stege und des Flansche des Materials, das dem Universalfertigwalzwerk zur Ausbildung der Vorsprünge zugeführt werden soll, vergrößert wird, und daß die Reduzierung in der Außenfläche des Verbindungsteils des Stege und des Flansche in dem Fertigwalzwerk zur Auebildung der Vorsprünge erhöht wird, so daß Vorsprünge gleichmäßiger Höhe und Ausbildung auf der gesamten Flanscholaerflache auegebildet werden.

Zur Erhöhung der Dicke der Außenfläche des VerbindungsteiIs des Stegs und des Flansche genügt es in diesem Fall, die Reduzierung fast gleichmäßig entlang des gesamten Flansche zu machen. Wie jedoch bereits erwähnt wurde, wird die Außenfläche des Ver-

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bindungateils des Stegs und des Flansche nur durch den heißen und weichen Steg gestützt. Dieser Verbindungsteil ist der Teil mit der Höchsten Temperatur in dem Η-Träger während des Walzens, Weil das Metall in diesem Teil leicht zu anderen Teilen zu bewegen ist, bewirkt es eine etwa a größere Erhöhung der Dicke als oben beschrieben wurde, wodurch das bewegte Metall unter Berücksichtigung der vielfachen Verwendung der vertikalen Walzen hinzugefügt wird.

Gemäß der Erfindung kann die Auswahl der Form der vertikalen Walzen zum Zwecke der Erhöhung der Dicke des Verbindungsteils des Stegs und des Flansche des zu walzenden materials entsprechend den Abmessungen des H-Trügers mit Vorsprüngen auf der Außenfläche der Flanschen erfolgen, ebenso die otegdicke, die Flanschdicke, die bteghöhe und die Flanschbreite usw.

Beispiele der Formen von vertikalen Walzen sollen im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig.11 bis 15 erläutert werden. Fig.11 zeigt vertikale Walzen für übliche Η-Träger in dem Universalvorwalzwerk gemäß Fig.10, das in einer Walzstraße für H-Träger mit Vorsprüngen auf der Flanschaußenfläche der in Fig.1 dargestellten Art Verwendung finden kann. Fig.12 bis 15 »eigen einige Beispiels von vertikalen Walzen gemäß der Erfindung, weiche denjenigen in Fig.10 ähnlich sind. Die meisten der vertikalen Walzen 14a und 14b eines Universalvorwalzwerks der in Fig.11 dargestellten Art sind so ausgebildet, daß der obere und untere Flansch eines Materials A so gewalzt werden, daß sie eine Neigung von etwa 4-10° nach außen von der Vertikalen besitzen. Sie sind für viele Walzwerke für die Mehrfachproduktion verschiedener Arten und verschiedener Materialgrößen geeignet. Das Profil der Walzoberfläche wird durch die oberen und unteren Linien 15 und 16, sowie durch den ^ogen 20 gebildet, welcher den ^rümsiungsradius H besitzt, so daß ein Zwischenraum zwischen der Walaoberfläche und dem Schnittpunkt 17 der oberen und unteren Linker 15 und 1£ besteht. Der Abstand von der Walzoberfläche zu deia Schnittpunkt 17 entlang der zentralen Linie η des Stegs ist mi« I bezeichnet.

Beispiele der Form der vertikalen Walze eiiies- llniverBalvorxalzwerks, die erfindungsgemäß zur Erhöhung der Dicke der Außenfläche des Verbindungsteils des iStegs und des Flansche twines zu walzenden Materials dient, sind in den Fig. 12 Mi? 13 dargestellt.

Fig.12 zeigt das Profil der Walzoberfläche in einer entsprechenden

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Darstellung wie Fig.11. Der Radius E und der Abstand 1 aind größer als in Fig.11. In Fig. 13 ergibt sich das Profil der 7/alzoberfläche durch die oberen und unteren Linien 15 und 16. Die senkrechte Linie 18 schneidet den Punkt m auf der zentralen Linie η des btegs. Der Abstand 1 ist größer als derjenige in Fig.11. Der Radius r kann irgend eine angemessene Größe besitzen. In Fig.14 ergibt sich das Profil der Walzoberfläche durch die oberen und unteren Linien 15 und 16 sowie einen Bogen 19» der den Radius R besitzt und dessen Zentrum auf der Hittellinie des ötegs liegt, welche den Punkt m schneidet, sowie Bögen 21 und 21' mit dem · Radius r entsprechender Größe. Der Abstand 1 ist größer als in Fig« 11 „

In .Fig« 15 ist das Profil der L'alaoberflache durch einen üogen 12 mit dem Radius R hinreichender Länge zum Überschneiden des Punkts m bestimmt, dessen Zentrum auf der Hittellinie m des Stegs liegt, sowie dureh die Linien 15 und 16. Der Radius r besitzt eine angemessene^ LöEge \w.& der Abstand 1 ist größer als in Fig. 11.

Die Diek® der Außenfläche des Verbindungsteils des Stegs und des Flansche des dem Universalfertigwalzwerk zur Ausbildung SGSuführenden Materials wird durch das Universal— er&ßhtj, das mit derartigen vertikalen V/alzen versehen iato Zn tl®% Erhöhung der Sicke reicht es entsprechend den cK:i;-3Si AivaiükTii&gen aus, die Reduzierung gleichförmig entlang des ßt£BP.mf,®n Fjleiisciis zu machen» oder die Reduzierung in dem VerMadungEtidl ses Stegs und des Flansche etwas größer als diejenige in eMe^fJii, Seilen zu machen. Im folgenden sollen einige ezyi?5?iseEbeii,e "ilL-gebniss© erläutert- werden» Wenn viele Yorsprünge eaalajwg UCiJ gesamten Oberfläche beider Flanschen eines H-Srägers isi'S 1§2 si Ifl? W^ ™ 5/^3 ausgebildet werden, und wenn irgendeine ds·?? ^e^olEaIea "Jals-ssi der in Fig. 12 bis 15 dargestellten Art in des?. ?fei¥ers&Ivc5.'ii?Elgwesk verwandt wird, ergeben sich sehr gute Isgebnisss iiiii/eli Sffliöliiiag der Aljstände 1 auf etwa das 1,5-fache ies Lbet®näm 1 in lig.11.

Die oMgejii ImBiührungen stellen eine Erklärung des Falls der Τ(32?-";5.Ισ®1θη Wals® ia äöia üüiver salvor walzwerk in Fig» 10 dar. In wGFii.QQxa .fällen Izömmn Jefloela ia dem Uhiverealvorwaizwerk vertikale WeJ.sea mit einen '^osm If^ffwemöung fiaäen^ daß der Flansch Β.&33.ΘΩΪ?. seaksQelrL· sie &QW, Bteg verläuft, wi@ !beispielsweise die ver- t: al en Walssea ia dem. IfeiiTeEaalfeijtigwalswerk in Fig. 2a. Auch in

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diesem Pulle kann die Erfindung duroli Erhöhung der Dicke der Außenfläche des Verbindungsteile des Stegs und des Plansche eines Haterials angewandt werden.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung können im übrigen die WalζbedInnungen für übliche Η-Träger verwandt werden, beispielsweise die ^aterialtemperatur, die Reduzierung und die Walzgeschwindigkeit beim Walzen zur Ausbildung von Vorsprüngen.

Iu folgenden soll die Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben werden, mit der Η-Träger mit Vorsprüngen der beschriebenen Art hergestellt werden können.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung betrifft ein Universalwalzwerk zu einer zweckmäßigen und einfachen Herstellung von H-Trägern mit geeigneten Vorsprüngen auf den Planschoberflächen und/ oder den ütegoberflächen, welche die oben erwähnten vorteilhaften Eigenschaften besitzen.

Das Merkmal der Vorrichtung ist darin zu sehen, daß das Universalwalzwerk Walzen mit Aussparungen in der Walzoberflache aufweist.

Die Verfahren zur Herstellung von Η-Trägern durch Heißwalzen können in folgender Weise eingeteilt werden:

(A) Verfahren mit Hilfe eines Universalwalzwerks.

(B) Verfahren zur Herstellung von Η-Trägern nur durch die Aussparungen von Walzen, die in einem Duo- oder Triowalzwerk vorgesehen sind.

(C) Aus den Verfahren (A) und (B) kombiniertes Verfahren·

(D) Verfahren zur Herstellung hauptsächlich durch Aussparungen von Walzen, welche in einem Duo- oder Triowalzwerk vorgesehen sind, sowie zusätzlich durch sub-vertikale Walzen, welche zwischen den Aussparungen mit geeigneten Einrichtungen zur Verstärkung des Walzens von Planschen von Η-Trägern vorgesehen sind. Es ist jedoch unmöglich, die Vorsprünge durch das Verfahren (B) auszubilden. In dem Verfahren (C) ist die vertikale Walze zu schwach und klein, daß kein hinreichender Druck ausgeübt werden kann, weshalb es siir schwer ist, Vorsprünge hinreichender Höhe auf der Außenfläche von Planschen auszubilden·

Das Verfahren der Erfindung benutzt dagegen ein derartiges Universalwalzwerk, das die Verwendung einer starken vertikalen Walze für die Herstellung von Η-Trägern mit vorteilhaften Vorsprüngen attf den Planschaußenflächen und/oder der Stegoberfläche

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ermöglicht, wobei Aussparungen auf den Walzoberflächen von zwei horizontalen Walzen oder zwei vertikalen Walzen vorgesehen sind, öo daß genug Druck auf die Planschoberfläche ausgeübt und deshalb VorSprünge genügender Höhe auf der Außenfläche der Flanschen sowie der Stegfläche ausgebildet werden können. Dies ist das wichtige Merkmal bei der Verwendung des Universalwalzwerks in der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Hinsichtlich der Ausbildung der Aussparungen auf der Walzoberfläche können Arten von Aussparungen und Kombinationen davon, eine Anzahl von Aussparungen, Steigungen der Aussparungen, Lagen der Aussparungen und deren Richtungen ausgewählt werden, welche den einzelnen Verwendungszwecken der H~Träger mit Vorsprüngen entsprechen.

Deshalb werden die Walzen mit Aussparungen auf der Walzoberfläche in einem Universalwalzwerk als ein Paar von oberen und unteren horizontalen Walzen und/oder ein Paar von vertikalen WaI-zen vorgesehen, was von dem speziellen Verwendungszweck der herzustellenden H-Trager mit Oberflächenvorsprungen abhängt, so daß die erwünschten Vorsprünge geeignet auf den Planschoberflächen und/oder der Stegoberfläche ausgebildet werden können.

Das Universalwalzwerk zur Herstellung von Η-Trägern mit Vorsprüngen gemäß der Erfindung v/ird stets nach dem Vorwalzen als Vorwalzwerk oder Fertigwalzwerk der Walzstraße bei der Herstellung von Stahlträgern verwandt, aber im allgemeinen ist es gemäß der Erfindung wünschenswert, das Vorwalzwerk mit ebenen Walzen in Kombination mit dem Universalwalzwerk zur Ausbildung von H-Trägern mit Oberflächenvorsprüngen zu verwenden·

Ferner kann das Universalwalzwerk gernäß der Erfindung nachdem üblichen Fertigwalzen Verwendung finden.

Zur Ausbildung von Oberflächenvorsprüngen auf Η-Trägern mit einem Universalwalzwerk gemäß der Erfindung genügt in den meisten Fällen ein einziger Walζdurchgang, während jedoch insbesondere in Abhängigkeit von den Arten und Formen der Aussparungen mehr als ein Walzdurchgang Verwendung finden kann.

Es ist möglich, ein Fertigwalzwerk oder ein Bördelwalzwerk zur Fertigstellung der Ausbildung der Vorsprünge auf den Oberflächen von Η-Trägern oder der Form von Η-Trägern selbst zu verwenden, welche durch das Universalwalzwerk der Erfindung gewalzt wurden.

Beispiele für das Verfahren gemäß der Erfindung sollen im

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folgenden näher erläutert v/erden.

Beispiel 1:

H-Trägor mit vielen in Längsrichtung getrennten Vorsprängen mit einem etwas abgerundeten trapezförmigen querschnitt von 3 mm Höhe u;.d 5 mm Breite und mit einer ächenkellänge von 20 mm auf beiden iUanuohen und beiden Stegoberflächen, wie in Fig.7a dargestellt ist, können durch Verwendung eineö VJalzgangs auf den H-Träger in einem Fertigwalzwerk (Universalfertigwalzwerk) mit vertikalen Aussparungen auf der vertikalen ",ialze und der horizontalen Walze in der Fertigstufe der Walzstraße erhalten werden·

Beispiel 21

Ein in Pig.7b dargestellter Η-Träger mit querverlaufenden Vorsprüngen mit einem etwas abgerundeten trapezförmigen Querschnitt von 2,5 mm Höhe, 4 mm Breite und 15 mm Seitenlänge können auf beiden Flansohoberfläehen durch Verwendung eineB Walzdurohganga für den Η-Träger nach dem Vorwalzen in der Walzstraße durch ein Fertigwalzwerk (Universalfertigwalzwerk) erhalten werden, welches Aussparungen mit umgekehrtem trapezförmigem Querschnitt auf der vertikalen Walze aufweist·

Beispiel 3i

Der in Pig.7b dargestellte Träger mit vielen halbkugelförmigen VorSprüngen mit 10 mm Durchmesser auf einer Flanschoberfläche wurde durch Verwendung eines Walzdurchgange eines Η-Trägers nach einem Vorwalzen in der Walzstraße durch ein Fertig— walzwerk (Universalfertigwalzwerk erhalten, in welchem halbkugelförmige Aussparungen auf der vertikalen Walze erhalten waren,

Beispiel 4:

Der in Fig.7o dargestellte Träger mit vielen getrennten Vorsprüngen mit etwas abgerundetem trapezförmigem Querschnitt von 2 mm Höhe, 10 mm Breite und 10 mm Seitenlänge auf den Stegoberflächen und vielen getrennten Vorsprüngen mit etwas abgerundetem trapezförmigem Querschnitt von 4 mm Höhe, 12 mm Breite und 12 mm Seitenlänge auf den Außenflächen der beiden Flanschen, wurde in einem Walzdurchgang des Trägers nach einem Vorwalzen in der Walzstraße durch ein Fertigwalzwerk (Universalfertigwalzwerk) mit in Längsrichtung verlaufenden Aussparungen mit umgekehrtem trapezförmigem Querschnitt auf den horizontalen Walzen und seitlich ver-

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laufenden .Aussparungen mit umgekehrtem trapezförmigem Querschnitt auf den. vertikalen Walzen erhalten»

Beispiel 5*

Zur Ausbildung halbkugelförmiger Vorsprünge entlang der Außenflächen der beiden Flanschen eines H-TrNigers (aus halbberuhigtem Stahl) mit 192 χ 197 W/F = 5/s wurde das zu walzende Material natürlich abgekühlt, um die Teuperaturdifferenzen der Planschen auf einem Minimum zu halten. Die 'i'eraperatur des Materials wurde auf etwa 720° beim Vorwalzen in einer Walzstraße gehalten. Das Material wurde vor dem Fertigwalzen in der Walzstraße in ähnlicher Weise behandelt. Las Material wurde einmal mit einer Reduzierung von 0,4 mn durch die horizontalen Walzen und eine Reduzierung von 1,5 ^6 durch die vertikalen ViaIzen bei einer Walsgeschwindigkeit von 1,3 m/sec durch ein Universalfertigwalzwerk geführtj in dem halbkreisförmige Aussparungen von 4 mm Tiefe auf der gesamten Walzoberfläche zweier vertikaler Walzen vorgesehen waren. Kugelförmige Vorsprünge von etwa 1,2 mm Höhe wurden entlang der gesamten Außenfläche der beiden Flanschen ausgebildeto Die Höhe der Voreprünge war in diesem Fall gleichmäßig.

Beispiel 6s

Bei der Ausbildung kreuzförmiger Vorsprünge auf beiden Flanachoberfläohen eines H-'ürägers (aus halbberuhigtem Stahl), mit 300 χ 305 W/P = 15/15 (W=Stegdicke, F=Flanschdicke) ähnlich wie in Fig»5 wurde Wasser auf die Außenseite des Flansche ge-

sprülitj um cladufch. die beiden Verbindungsteile des Stegs und des Plansche &@a Materials nach dem Vorwalzen in der Walzstraße· zu kühlen^ so daß die Temperaturdifferenz in den Flanschen erniedrigt ufaö üte temperatur des Materials etwa auf 75O⁰C gehalten wurde_β Entsprechend Beispiel 1 erfolgte ein Walzdurchgang des Materials mit einer Reduzierung von 0,4 mm durch die horizontalen Walzen und einer Reduzierung von 3,8 mm durch die vertikalen Walzen bei einer Walzgesehwindigkeit von 3,2 m/sec durch ein Universalfertigwalzwerk mit kreuzförmigen Aussparungejjivon 4 mm Tiefe entlang der gesamten Walaoberfläehe zweier vertikaler Walgen_s wodurch kreuzförmige Yorsprünge von etwa 2,3 mm Höhe entlang beiden Flanschaußenflachen des Η-Trägers ausgebildet wurden. Die Höhe der Vorsprünge war gleichmäßig,

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Beispiel 7s

.aei der Ausbildung ν η vielen in Längsrichtung verlaufenden Vorsprangen mit trapezförmigem „uurschnitt entlang der gesamten

Flanachoberfläohe auf einer Soite eines H-Trä_£~ers mit 300 χ 300 W/F«1O/15 wtrde nach dem Vorwalzen in der Walzstraße Wasser über den gewarnten kteg gesprüht, un das material oo zu kühlen, daß die Temperatur des Materials etwa auf 700^üC gehalten v/erden konnte. Dann erfolgte ein Walzdurch^un.^ mit einer Reduzierung von 0,8mm durch dir horizontalen Walzen und einer Reduzierung von 3»6 mm durch die vertikalen Walzen bei einer vralzgeschwinüigkeit von 3 m/sec durch ein Universalfertigwalzwerk mit Aussparungen mit umgekehrten trapezförmigem ..uurschnitt mit 5 mm Tiefe, in Umfangrichtung entlang der ge saut en w'alzoberf lache einer der vertikalen Walzen. In Liingsrichtun_{T verlaufende Vorspränge mit einem etwas abgerundeten trapezförmigen «ue:. schnitt und etwa 2,4 mm Höhe wurden entlang de gesamten Außenfläche eines der Planschen des H-TrMgers ausgebildet. Die Höhe der Voroprünge war gleichmäßig.

Beispiel g:

Zur Ausbildung quer verlaufender VorSprünge mit einem halbkreitförmigen querschnitt auf der Außenfläche der beiden Planschen und auf beiden Stegoberflächen eines Η-Trägers mit 200 χ 200 W/P= 8/12 nach dem Vorwalzen in einer Walzstraße wurde das Material bei einem Durchgang und bei einer Temperatur von etwa 900 C durch ein Universalfertigwalzwerk gewalzt, das Aussparungen mit halbkreisförmigem .querschnitt von 5 mm Tiefe quer entlang der gesamten Walzoberflache von zwei horizontalen Walzen aufwies, sowie zwei vertikale Walzen, mit einer Reduzierung durch die horizontalen Walzen von 2,8 mm, einer Reduzierung durch die vertikalen Walzen von 3|2 mm, bei einer Walzgeschwindigkeit von 1,3 m/sec· Dabei wurden querverlaufende Vorsprünge mit halbkreisförmigem Querschnitt und einer Höhe von etwa 2 mm auf den Außenflächen der beiden Planschen und auf den beiden StegoDerflächen des H-Trägers ausgebildet.

Beispiel 9:

Bei der Walzstraße des in Pig.1 dargestellten UniversalwalzsystemB wurden die in Pig.H dargestellten vertikalen Walzen an Stelle der beiden vertikalen Walzen 14a und 14b des Vorwalzwerks 3 unter Bedingungen zum Walzen eines Materials verwandt,

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die in Tabelle 1 dargestellt sind* Dabei wurden qtierverlaufende Vorsprünge entlang der gesamten Oberfläche der beiden Flanschen des Η-Trägers (iialb beruhigt er Stahl) mit 192 χ 197 W/P =5/8 durch ein Vorsprünge ausbildendes Universalwalzwerk hergestellt, das Aussparungen 8 entlang der gesamten Walzfläche der vertikalen Walzen 7a und 7b in Pig.2a besaß. Die Höhe und Ausbildung der Vorsprünge war entlang der gesamten Oberfläche der beiden Planschen gleichmäßig. . ·

tabelle 1 , ,

Übliche vertikale Vertikale Walze gern« Walze gemäß Pig.6 Ausführungsbeispiel

der Erfindung in Pig.9

Obere und	untere	6° nach	außen zu der	wie	links
linien 15	,16	Senkrech	ten %	wie	1 inkB
Radius R		250 mm		2,0	mm
Abstand 1		1,4 mm		250	mm
Radius r

Beispiel 10:

Ein Η-Träger A mit halbkugelförmigen Vorsprüngen 11 entlang der gesamten Oberfläche der beiden Planschen und mit glatten Stegoberflächen wurde in einem Universalwalzwerk gemäß Pig.3 hergestellt, das zwei übliche horizontale Walzen 6 und zwei vertikale Walzen 7 mit halbkugelförmigen Aussparungen 10 entlang der gesamten Walzoberfläche aufwies.

Beispiel 11: " .

Ein Η-Träger A mit längsverlaufenden, streifenförinigen Vorsprüngen 13 entlang der Außenfläche eines Plansche,mit glatten Stegoberflächen und einer glatten Planschoberfläche wurde mit einem Universalwalzwerk gemäß Pig.4 hergestellt, welches eine vertikale Walze 7b mit Aussparungen 12 entlang der gesamten Walzoberfläche aufwies, sowie zwei übliche horizontale Walzen 6 und eine übliche vertikale Walze 7.

Beispiel 12:

Ein Η-Träger mit einer glatten Stegoberfläche und einer glatten Planschoberfläche, jedoch mit halbkugelförmigen Vorsprün-

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gen 15 ±n dem in Längsrichtung verlaufenden zentralen Teil der anderen Flanschoberfläche und der anderen ctejoberfläche wurde mit Hilfe eines in Fig.5 dargestellten Universalwalzwerk^ hurgestellt, das mit einer üblichen horizontalen Walze 6, einer übliohen vertikalen Walze 7, sowie mit einer horizontalen Walze 6 Und einer vertikalen Walze 7 mit umgekehrten' halbkreisförmigen Aussparungen 14 In dem in Umfungsrichtung liegenden zentralen Teil der Walzoberfläche versehen war.

Beispiel 13«

Fig.6 zeigt ein Beispiel eines Unversalwalüwerks gemäß der Erfindung, bei dem die beiden horizontalen falzen 6 und eine der vertikalen Walzen 7 übliche Walzen sind, während die andere der vertikalen Walzen 7 mehr als eine Art von Aussparungen 0 in Form eines Musters auf ihrer gesamten Walzoberfläche aufweist. Der Η-Träger A wird durch das oben beschriebene Walzwerk gewalzt, um einen H-OJruger mit einer glatten Auüenflache des Flanschs und zwei glatten Stegoberflächen herzustellen, welcher mehr als eine Art von Vorsprüngen E auf der anderen i'ianschoberflache besitzt, wobei mehr als eine Art von Vorsprüngen bei einer Umdrehung der Walze ausgebildet werden.

Ee ist möglich, einen hinreichenden Druck auf beide Flanschoberflächen und die Stegoberflächen mit Hilfe dieses Universalwalzwerks auszuüben, weshalb es ebenfalls möglich ist, H-Träger mit Vorsprüngen hinreichender Höhe auf den Flanschoberfläehen und den Stegoberflächen auszubilden. Der Η-Träger mit Oberflächenvorsprüngen, welche in diesem Universalwalzwerk ausgebildet werden, weist weitere überraschende Vorteile gegenüber üblichen Η-Trägern auf. Ein Η-Träger, der gemäß der Erfindung in diesem Universalwalzwerk hergestellt ist und Vorsprünge auf einer Flansehoberflache und/oder einer Stegoberfläche aufweist, ist insbesondere besser als Bauelement für Stahlkonstruktionen geeignet. Die Vorsprünge ergeben ein gutes Aussehen und gewährleisten ein sehr gutes Anhaften an Beton.

Bei Verwendung für Grundkonstruktionen ist das Anhaften an Sand und sonstigem Erdreich ebenfalls gut. Η-Träger mit in Längsrichtung verlaufenden Yorsprüngen auf einer Flanschoberfläeh* und/oder einer Stegoberfläche sind insbesondere deshalb vorteilhaft, weil die Träger senkrecht in den Boden eingerammt werden

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können.

Η-Träger mit Vor Sprüngen auf der Außenfläche des Plansolls können ferner vorteilhaft als Konstruktionsmaterial bei mehrmaliger Verwendung benutzt werden, üeispielsweise zur (irubenabdeckung eint.r btraße bei Ausschachtungen i'ür Untergrundbahnen» ri-Träger mit Vorspringen auf einer Planschoberfläche sind im Vergleich zu anderen Abdeckmaterialien sehr vorteilhaft, da die AuiSenfläche als c/traßenoberfläche geeignet ist. Desnalb weisen Η-Träger gemäß der Erfindung in vielerlei Hinsicht beträchtliche Vorteile auf.

Patentansprüche

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Claims (4)

1. - 27 - 27.9.1968 EH/Kü £ 14 27 880.9 Meine Akte: F-1312

   Patentansprüche 1 A 27880

   1# Verfahren» zur Herstellung von Η-Trägern mit Vorsprüngen gljslohaäßiger Höhe und Form auf der Außenfläche mindestens eines Flansches, dadurch gekennzeichnet) daß die Vorsprünge (9) auf der Außenfläche mindestens eines Flansches (12) auf dessen voller Breite ausgebildet werden, indem der Walzwiderstand des Flansches entlang dessen Breite gegen die Reduzierung durch die die Plansche walzenden vertikalen Waisen 14a,Hb) ausgeglichen wird, und daß vertikale Walzen mit entsprechend genuteter Walzenoberfläche verwendet werden·
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Walzwiderstand des Flansches (12) gegen das Reduzieren durch die vertikalen Walzen (14a,14b)

   entlang dessen Breite durch Kühlen der Verbindungastelle (B¹) zwischen dem Flansch und dem Steg sowie des Stegs vor der Ausbildung der Vorsprünge (9) auf der Außenfläche des Flansches ausgeglicuen wird, um den Walzwiderstand der Verbindungsstelle und die auf die Verbindungsstelle einwirkende Stutzkraft des Stegs zu erhöhen.
3. 3. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekenn-

   z ei ohne t, daß der Walzwiderstand des Flansches (12) gegen das Reduzieren durch die vertikalen Walzen (14a,14b) entlang dessen Breite ausgeglichen wird, indem der Steg stärker als beim Walzen üblichen Η-Stahls während der Ausbildung der Vorsprünge (9) auf der Außenfläche des Flansches reduziert wird, um die auf die Verbindungsstelle (B¹) einwirkende StUtzkraft des Stegs zu erhöhen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekenn-

   z e i c h η et, daß der Walzwiderstand des Flansches (12) gegen das Reduzieren durch die vertikalen Walzen (14a,14b) auf dessen Breite ausgeglichen wird, indem der Oberflädhen-

   ti&tm Unterlagen

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   verlauf der vertikalen Walzen, d£e die Außenfläche dee Flansches an und bei der Verbindungsstelle (B¹) berühren, geändert wird, um die Planschdicke an und bei der Verbindungsstelle zu erhöhen·

   BADORiQi,\?ÄL

   00980 9/0004