DE1976208U - Walzstuhl. - Google Patents

Description

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PATENTANWALT!! DR. CLAUS REINLÄNDER

DIPL-ING. KLAUS BERNHARDT D -8 MÖNCHEN 23, MAINZER STRASSE 5

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fAEY PiKVILB MSTIiLT Tsfes / Ideeaiaasteia

Priorität ι 22. August 19ββ - Südafrika - Is»-,

Die Erfinäung betrifft äas Walzes voa latall'JEiüpp^ln s'ir Eeretellnaga, Piatt©a_s Btiäu.s@B, Staaea aai io

B©i ü"bliehen Walzstähloa BiM €©s= iüiffippel ötsj-ili ©iae K®hle geführt ₅ t"".

swisefe®a awei einsiiöer gagsaifta^liagaEiea.lalaen 4®fin:i@^t tfi^clo Bis Gfeosastri© von swei einander geg©kiiiB#sr.i©geac.sa WsIssb ist so_s c'iass nx.

Biek©s^eete.ktioa s^rsipat vmrumi ksaa^, i?©:!! di© Ks<hl© Waisen ssbaell !conr®:?gi©yt_e Wird de? Wals^Jiäuröbmgiesffly t» um ein allEaühliokeras SoiiTer-gi^r^n su er3?3ielie-a_s vixü !©üiglieh die Berüh^uagsflSca® swl sehen öse. Wals©a ϊιιιο clem Kaüj>psl

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^oetareh die zwischen den Waisen auftretenden Kräfte in ungünstiger Weise Tergrössert wei'dsn.

Bau einzige Gegenmittel hiergegen benteht darin_f den ICnüppel mehreren Bearbeittragsgängen zu mt erwerf «a, um ihn -allmählich au verdünnen,, Eine Anzahl einander gegenüber!isgender Walzen wird vorgesehen, und ier Knüppel durch den Waisenzug hindurchgeleitet<> Bas erfordert selbstverständlich viel Aufwand-, Kaum und Zeit, besonders weil die Waisenkonturen gewöhnlich auf das Produkt abgestimmt werden müssen und eine Änderung des Produktes eine Auswechslung der Walzen erforderte Es besteht auch der Nachteil, dass, wenn di® Walzen durch Abnutzung nicht mehr brauchbar sind, ihre Auswechslung oder Erneuerung einen grösseren Aufwand erfor-

besteht noch ein weiterer,, nnä vielleicht ernsthafterer Nachteil₉ dieser besteht darin» dass ede Reduktion des Knüppels in der gewünschten Eiehtung immar mit einer unerwünschten seitlichen Ais breitung Haad ia Hand geht α Der Walzenzui; muss so konstruiert werden ₉ dass die Yerbr@it@rung das Bandes in allen Seduktionsstufen verhindert wirdc

Bs ist bereits versucht worden^ einige dieser Nachteile dadurch zu vermeiden ₉ dass @in Wals stuhl mit einer Anzahl planetenartiger Arbeite·» walken verwendet wird, die um eine Stützfläche herum angeordnet und ■won dieser gestützt werden und die dazu verwendet warden, den Rohling sa walzen oder zu rollen« Gewöhnlich ist die Stützfläche eine grossse » Zwei grosse Walzen definieren eine KeIiIe₈ die die Arbeitswalzen

oi as? Hol leu im Endeffekt aus kl eiä ©e ?

Di© Beouktien des Knüppels f'ladet in solehon Systeaea ßt::i"^:t. ti:-:-. :",. ■;:..:■.!.-Bs^üffi^ißag der Kehlenwände mit ü&m ICsäppel ^r-~Xe bei t!?a üalioisen ";·αΐ ■ i statte sondern durch Berührung mi·; '3en eimm.ä'3T^s€^xbQT"L>.eg€':.^: i2: I:: '--'■: walgea oder Rollen., Durch dieae Kon£*:raktion -ijirö ia Eu-3-3:?fek-i; -:i,m
Ιθϋϊ© konvergierendbt Kehlen progrr-eissi'? kleiner wesSsadsi? /Λΐ' r .ηΐ .:, ent, äie in einer grösse-ren vsiä längsron Eehla eavi-ialtei. r-ir.'

2^:ar Reäu!:tionegrad} der dem Knüppel a'ifgeärtielEt irerdan krj-aij w::_2^;r: r. 4. dureli den Durchlauf des Knüppels durch ix-gsaäeina der τείραοϊιΙβΐΐ'ίΓ,θίπ
Kehlen iiktiert^ die durch die Rollen definiert- ainä₉ BOiS.sxn Cxnyäl·.. -:"■£ einzelne grosser® Kehle« die die Pollen entüiälto Sie so fes'sielt;=
tion ist deshalb erheblich grösse:r als eine₉ dia mi*; eisjx-ijß einriiC
Duzehlauf durch die. üblicheE, Walzen erreich 'bau* ist« unä cl&s vds'ci
erreiehti) dass die Kehle verlängert wird» oliae dass die Iuörv
Kräfte in unpraktischer Weise vergrösserü; werden»

Durch die Erfindung soll ein© Rolltechnik verfügbar

die Vorteile des Planetensystems liat und gleichzeitig di©

Ausbreitung des Werkstückes begrenztο

Erfindungsgemäes besteht ein Walzens tuhl₉ mit dem ein Met till knüppel
bearbeitet werden soll« um eine grosse Reduktion der Querschnitt; ifli.v?L in. einem Itarchlauf zu erreichen_f bmb Reihen von -Rollsn,- rtm ä(--...-5i' © ©ine Wand einer länglxofeea Kehle e3?iniert_f, Go:?en Qnn;-\ir"..i:

aiaera IMe zum eiyierea klcdaeif vi'sü-- iabsi tea-uit ν&v.±%t■':-^t eine Keiäe ana einer endlosen Folge 1:1 ei».©ι- Ar^ec.tsi-cllos.- M.e ?.:■ ^h"—■ ©reiset siaä_s dass sie ein&aßej,· in einem ^e schieben®!; ilr-s-f ;ü ^IgKi; :". >!·:. sicä Salter TO^geBehen_v die äie Solleiä Toneiuaaü-:-!· ssstfso^; f s-il^ äi, ν/. eil;© Sins·!'abtang₉ axt der die endloss:- Polgfe toe; 3oliei). '?©!: aalaßt ·ϊ'.}.·:.: sich am d©a ICreis Ii er um z^ta

Die Halter für die Rollen können awscknälseigernsiss eis K&. Kette oder dergleichen sein, in der öle Enden oder Wellea£'i^;iapi'e üxf gelagert sindü und die Vorrichtung kenn eine Einri eil taug «r;'hai ton,, der ä&T Halter dursh di® Kehle gezogen wird.

Gewöhnlich ist kein Antrieb Torgesehen₉ mit dem öer Knüppel in d:Lo und durch die Kehle hindurch gefördert wird; der Walzstuhl Ί-st so dass die Arbeitsrollen diese Aufgabe erfüllen»

Selbstverständlich können alle Rolleneätze so profiliert «e:fdei?._s irgendein gewünschtes Profil dem vorgeschobenen Knüppel auf .gedrückt w^:?d₀

Wo grosse Reduktioaen eines Knüppels sowohl in der Breite als auch in der? Höhe erforderlich sind_s beispielsweise für quadratische und runde ^uei¹=· schnitte, tier den zweckmHssig zwei ineinandergeschachtelte Rollenßä^;;?.a verwendetο

Bs ist hervorzuheben, dass, wenn die ineinandergeschachtelten RoI?,an -,wc reichend weit voneinander entfernt sind, die beiden Rollensatze oo ei·« ander durchdringen können,= dass das Endprodukt sehr kleine Quer schnitt: s«- abmessungen haben kann»

Die Erfindung soil an Hand der Zeichnung näher erläutert werden j ess zeigm*

Pig„ 11 eine vereinfachte Seitenansicht eines Planeten-Y.'alzatuhla bekanntu·: Art;

Pig* 2 einen Teil-Halbschnitt seitlich über die Kehle einaa Walzetwhls ni>;ia der Erfindung, in der ein Doppel-T-Profil gewalst wird}

Pig» 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Figo 2_S wobei einige Bauteile weggelassen sind;

Fign«4» 5 unä 6 Teildarstellungen der Wirkung von Rollen auf Knüppel in einem erfindungsgemässen Walzstuhl;

Fig» 7 einen halbschematischen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung, wobei die Stützelemente für zwei Rollensätze in «3er Kehle weggelassen sind;

Fig« 8 einen Fig» 7 entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

Fign 9 und 10 Teil-Querschnitte durch die Kehle eines Walzstuhls gemäss Fig<. 7 oder 8 in einer frühen bzw. späten Reduktionsstufe des Walz« Stuhls;

F3gno11 und 12 den Fign. 9 und 10 entsprechende Darstellungen zur Darstellung der .Krümmung von für einen erfindungsgemässen Walzstuhl ge» eigneten Rollen zur Herstellung von runden Stäben;

Fig*13 einen Teilschnitt zur Darstellung des Ineinanderschachteins von Rollen in einem Walzstuhl gemäss Fig» 7»

Fig»14 einen Schnitt längs der Linie A-A in Pig. 13;

Fig., 15 eine halbschematische Teildarstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Walζstuhle; und

Figo 16 eine Teildarstellung des Antriebs einer Reihe von ungestützten Rollen durch einen erfindungsgemässen Walzstuhl.

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In Fig« 1 ist ein bekannter Planeten-Walzstuhl aus zwei Stützelementen 10

in der Form von Walzen dargestellt, die zwischen sich eine Kehle definieren., Sie Kehle ist mit zwei einander gegenüberliegenden Reihen von kleinen Arbeitsrollen 14 ausgekleidet, die in Käfige 13 montiert sind ο Die Bollein 10 werden in Richtung der Pfeile angetrieben. Ein Knüppel 16 wird der Kehle dargeboten und mit Lieferwalzen 15 durch die Kehle vorgeschoben, um in der Dicke durch die beiden gegenüberliegenden Reihen Arbeitsrollen reduziert zu werden. Diese Technik wird dazu verwendet, Bänder zu rollen oder zu walzen, und es wird nichts unternommen, um die seitliche Ausbreitung des Knüppels zu verhindern*

Beim erfindungsgemässen Walzstuhl wird, wie bei bekannten Walzstühlen, die Kehle, durch die der Knüppel hindurchläuft, durch einander gegenüber» liegende Reihen von Rollen definiert, zusätzlich sind jedoch Rollen vorgesehen, die die Breite der Kehle definieren» so dass der Rohling durch eine Kehle läuft, die im Umfang kontinuierlich ist» Beispielsweise sind die Rollen 24, 26 gemäss Figho 2 und 4 das Äquivalent von zwei einander gegenüberliegenden Rollen I4 gemäss Fig. 1, und, wie in Fign. 2 und 4 Erkennbar ist, wird die Breite der Kehle durch die Seitenrollen 20, 22 definierte Der Knüppel 16 hat anfänglich den in unterbrochener Linie dargestellten Querschnitt. ·

Gemäss Fig» 5 ist die Rolle 22 nach Fign. 2 und 4 durch einen Flansch 28 der Rolle ersetzt, der über die Kehle hinaussteht, um eine Wand der Rolle 20 gegenüber zu definierenο

.ο./7

»7-

Gemäss Pig» 6 sind die Rollen 21, 33 selbst konturiert, um sowohl die Tiefe als auch die Breite der Kehle zu definieren» Die Rolle 21 hat einer vorspringenden Ring 30» äer i*¹ eine Nut 32 in der gegenüberliegenden Rolle 23 vorsteht» und die Tiefe der Ke.hle wird zwischen dem Ende des ?orsprunges und dem Nutengrund vorgegeben;, die Breite durch die Wände der Nut.,

Wenn die Reduktion des Knüppels nur in einer Dimension erfolgt, wie im Felle der Fign. 2» 3 und 4'» sind die Seitenrollen 24» 26 so angeordnet, dass eie in die Kehle eindringen, die zwischen den Rollen 20, 22 definiert ist, raid dabei wird der Knüppel reduziert» Das ist in Fig. 2 ersichtlich, gemäss der die Seitenrollen 20, 22 paarweise einander gegenüber angeordnet sind, und die einzelnen Kehlen zwischen den einander gegenüberliegenden Rollen über die ganze Breite gleich bleiben. Auf der anderen Seite ändert sich eier Abstand zwischen einander gegenüberliegenden Rollenpaaren 24$ .26 von einem Snde der Kehle zu anderen hin, um den Knüppel zu dem Querschnitt auszuwalzen, den die Kehle an ihrem Ende hat, beispielsweise ein Doppel-T in Fign» 2 und 3, ein U-Profil gemäss Fig. 4, ein T-Profil gemäss Fig. 5 und oin L-Profil gemäss Figo 6»

Es ist nicht erforderlich, dass alle Rollenreihen sich in einem Kreis durch die Kehle bewegen« Beispielsweise können die Rollenreihen 20, 22, die über die ganze Kehle im gleichen Abstand bleiben, wie im Falle der Fign_o 2, 4 und 5» um feste Achsen drehbar sein» Weiter kann eine der Rollenreihen 24₉ 26, beispielsweise die Rollen 24 nach Fig. 4t ebenfalls um feste Achsen drehbar sein* Die anderen Reihen kreisen durch die Kehle, um den Knüppel zu reduzieren«

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Wenn der Knüppel in zwei Abmessungen verkleinert werden muss, ist es erforderlich, die Rollenreihen 20, 22, und 24» 26 gegeneinander zu Tersetzen, so dass, wenn die Kehle sich in beiden Dimensionen verkleinert, sich die Rollen nach einwärts bewegen, um den Rohling zu profilieren, ohne einander zu sturen» Eine solche Anordnung ist in Fign. 7 bis 10 dargestellt. Gemäss Fig. 7 bilden die Stützelemente 10 die Kehle, die mit den kleinen Arbeitsrollen 27, 29 ausgekleidet ist.

In Fign. 9 und 10 ist dargestellt, dass Stützelemente 53 vorgesehen sind, die rechtwinklig zu den Stützelementen 10 geraäss Fign. 9 und 10 angeordnet sind, um die Rollen 29 abzustützen, die zwischen die Rollen 27 geschachtelt sind.

Wenn die Rollen in jeder Reihe ausreichend weit voneinander entfernt sind, kann die gegenseitige Durchdringung so gewählt werden, dass der end» gültige Querschnitt sehr kleine Abmessungen hatο

Fig. 9 ist ein Detail-Querschnitt am Anfang der Kehle und Fig. 10 ein ähnlicher Schnitt, aber am Ende der Kehle. Die Verkleinerung der Kehle in zwei Richtungen ist zu erkennen, und ebenso die Art und Weise, in der die ineinandergeschachtelten Rollenreihen 27, 29 eich nach einwärts bewegen, um den Knüppel 16 zu profilieren. Trotz der gegenseitigen Versetzung der Rollenreihen 27, 29 bleibt die Kehle, durch die der Knüppel 16 läuft, im Umfang kontinuierlich in dem Sinne, dass beim Durchlauf des Werkstückes durch die Kehle sein Profil sowohl in der Tiefe als auch in der Breite voll kontrolliert wirdο Wenn ein Element des Knüppels durch die Einzelkehle zwischen zwei Rollen hindurchläuft, wird zwar die

Beengung in der anderen Dimension kurzzeitig freigegeben, der Knüppel läuft jedoch sofort zwischen zwei einander gegenüberliegenden Bollen der zwischengeschachtelten Reihe hindurch, und die Beengung ist wieder hergestellt.

In Figno 2 bis 5 handelt es sich selbstverständlich im Grunde um dasselbe* Die volle Beengung in beiden Dimensionen wird beim Durchlauf des Hohlinge zwischen vier Einzelrollen 20« 22, 24 und 26 geschaffen» und die Beengung wird momentan weggenommen, sobald die Rollen verlassen werden; der Knüppel tritt jedoch sofort darauf in den Raum zwischen dem nächsten Rollensatz und wird wieder kontrollierte

Der Effekt ist in beiden Fällen der, dass die Kehle als in Umfangsriohtung kontinuierlich betrachtet werden kann, um den Rohling sowohl in der Breiten- als auch in der Tiefenabmessung zu kontrollierenο

Se ist selbstverständlich nicht erforderlich, dass die Rollen voll zylindrisch sind» Beispielsweise sind gemäss Fign» 11 und 12 die ineinanderge« schachtelten Rollen 37, 39, 41 und 43, mit denen der Knüppel 16 in beiden Abmessungen reduziert werden soll, konkav ausgebildet, und gemäss Figo 11 sind zwei ©inander gegenüberliegende Rollen 37» 59 bei 44 am Umfang.mit einer Hut versehen, um einen ovalen Querschnitt im Knüppel zu bilden_o Gemäss Fig, 12 wird der Knüppel fast auf quadratischen Querschnitt gewalzt. In beiden Fällen werden.die Knüppel zur Endbehandlung zur Erreichung eines runden Querschnittes in einem üblichen Walzstuhl endbearbeitet. Die bei 90, 92 schraffiert dargestellte Form in der Mitte der Kehle in Fign« 11

.oe/10

und 12 zeigt den Querschnitt des im Walzstuhl hergestellten Stabes. Der ursprüngliche Querschnitt ist in unterbrochenen Linien dargestellt=

Bezüglich der Montage der Rollen wird auf Fign, 13 und I4 verwiesen₉ wo geeignete Montageeinrichtungen dargestellt sind.

Fign. 13 und I4 rollen die Rollen 51, 53, 60 und 62 auf Stützelomenten 50 (die die länglichen Elemente 10 nach Figo 7 oder die Hollen gemäss Fig. 8 sein können).

Die Rollen weisen Achsstümpfe 46, 49 auf, die auf beiden Seiten hervorstehen und in Gliedern 48 von Ketten 52 gelagert sind. Die Rollen werden so im richtigen Abstand voneinander entfernt gehalten. Die Seitenrollen sind ähnlich montiert.

Während der Knüppel die Kehle durchläuft und reduziert wird, erhöht sich seine Vorwärtsgeschwindigkeit, und deshalb neigen die Rollen dazu, sich immer schneller zu drehen. Wenn die Stützelemente stationär bleiben oder, wenn die Elemente Walzen sind, die Umfangsgeschwindigkeit konstant bleibt} muss die wachsende Drehzahl der Rollen von einem wachsenden Schlupf zwischen den Rollen und den Stützelementen begleitet werden, wenn die Rollen durch die Kehle hindurchlaufen. Um diesen lokalisierten Schlupf zu erleichtern und die Abnutzung der Rollen und des Stützelementes herab«· zusetzen, kann eine weitere Reihe von Zwischenrollen vorgesehen werden₉ wie in Fig. 15 dargestellt ist. Die Rollen 64, 66 werden hier von einer Reihe Rollen 54 abgestützt, die auf Stützelementen 50 laufen. Die Rollen 64, 66 und die Stützrollen sind·. gegeneinander versetzt₀ Ein

,./11

Schlupf ist hauptsächlich auf die Anlageflächen der Rollen 64, 66 an den Rollen 54 beschränkt, wodurch das Stützelement geschont wird ο *

Eine andere Möglichkeit ist in Fig. 16 dargestellt. Wenn der Knüppel ziemlich schmal ist, können die Rollen 68, 70 auf den Gliedern 56 von Ketten 58 montiert werden. Diese Ketten vorbinden die Rollenreihe 68, die auf den Stützelementen 50 rollen. Die Rollen 70 sind freilaufend, und deshalb ist das Problem des Schlupfes völlig vermieden, es muss jedoch in Betracht gezogen werden, dass die Rollen jetzt nur mit ihren Achsstüiipfen 46 gestützt werden und nicht, wie in den bisherigen Ausführungsformen, auf ihre volle Länge unterstützt werden, so dass die Rollen eine Neigung zeigen, sich zu biegen, sofern sie nicht sehr kurz sind.

.ο/Ansprüche

Claims (14)

P.A. !(78 383*18.8,67 14 P19 B R4 GI9 D Ansprüche

1. Walzstuhl zum Walzen eines Metallknüppels zur Erzielung grosser Querschnittsflächen-Reduktionen in einem Durchlauf,, gekennzeichnet durch Reihen von Rollen, die jede eine Wand einer länglichen Kehle definieren-, deren Querschnittsfläche von einem Ende zum anderen kleiner wird; wobei wenigstens eine Rollenreihe aus einer endlosen Folge kleiner Arbeitsrollen besteht, die so angeordnet sind, dass sie einander in einem geschlossenen Kreislauf folgen« eine Einrichtung;mit der die Rollen im Abstand voneinander gehalten werden« und eine Einrichtung, die dafür sorgt, dass die endlose Folge von Rollen in dem Kreislauf umläuft»

2. Walzstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter für die Rollen eine Kette oder ein Käfig ist.

Walzstuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen wenigstens eines Rollensatzes zur freien Drehung um feste Achsen angeordnet sindο

4. Walzstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass Stützelemente für jede Rollenreihe vorgesehen sind.

5. Walzstuhl nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelement^

Walzen sind.

O../A2

-A2-

Walzstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 5 j dadurch gekennzeichnet, dass vier Hollenreihen vorgesehen sind und die Rollenreihen, die zwei einander gegenüberliegende Wände der Kehle definieren, über die ganze Länge der Kehle den gleichen Abstand voneinander haben, und die beiden anderen Rollenreihen allmählich kleineren Abstand haben» so dass sich die Kehle verengt»

7* Walzstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet? dass zwei Rollenreihen vorgesehen sind, die so konturiert sind, dass zwischen ihnen eine in ümfangsrichtung kontinuierliche Kehle gebildet wirdo

Walzstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenreihen ineinandergeschachtelt sind»

9» Walzstuhl nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vier Rollen» reihen vorgesehen sind, wobei zwei Reihen mit den beiden anderen Reihen ineinandergeschachtelt sind.

Oo Walzstuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenreihen mit anderen Rollenreihen gestützt sind, wobei die Rollen und die Stützrollen gegeneinander versetzt sind«