DE2457217A1

DE2457217A1 - Verfahren und vorrichtung zum walzen von flanschprofilen

Info

Publication number: DE2457217A1
Application number: DE19742457217
Authority: DE
Inventors: Yoshiro Kamogawa; Akihiro Saoka
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1973-12-05
Filing date: 1974-12-04
Publication date: 1975-06-12
Also published as: JPS5334587B2; AU7607274A; JPS5086462A; FR2253576B1; US3968672A; FR2253576A1

Description

Anmelderin: Firma Nippon Steel Corporation 6-3 Otemachi, 2-chome,
Chiyoda-ku., Tokio, Japan.

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Flanschprofilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Flanschprofilen" in einem Universalwalzgerust. Außerdem betrifft die Erfindung ein Universalwalzgerust durch Durchführung dieses' Verfahrens.

Anwendungsgebiet der Erfindung ist das Walzen von Formstahl in Form von Η-Profilen, I-Trägern sowie Schienen. Dabei soll der Steg keine Außermittigkeit aufweisen und sehr genau in seinen Abmessungen sein.

Der Stand der Technik wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein H-Stahlprofil mit einem außermittigen Steg,

Fig. 2 „ eine schematische Darstellung .eines Walzgerüst!

Fig. 3 die Eingriffsverhältnisse der Vertikalwalzen eines Universalwalzgerust und

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Fig. 4- die Eingriffsverhältnisse der Horizontalwalzen eines Universalwalzgerusts.

Das Walzen von Planschprofilen erfolgt vielfach in einem Universalwalzgerüst, dessen Vertikalwalzen zu beiden Seiten des Walzgutes und dessen Horizontalwalzen ober- und unterhalb des durchlaufenden Walzgutes angeordnet sind. Die Achsen, aller Walzen befinden sich genau oder im wesentlichen in der gleichen ■Vertikalebene. Eine Schwierigkeit beim Betrieb eines solchen Universalwalzgerusts ergibt sich beim Einstellen der Mittellinie der Flanschbreitflächen auf die Mittelebene des Steges. Nach Fig. 1 besteht die Möglichkeit,-daß die Mittellinie bzw. Mittelebene BB des Steges um den Abstand £ L gegenüber der Mittellinie AA der Flanschbreitseite versetzt ist.

Diese Außermittigkeit des Steges beim Walzen von H-Profilen beruht auf folgenden Ursachen. Fig. 2 zeigt schematisch den Walzvorgang eines Η-Profils zwischen Horizontalwalzen 11, 12 eines Universalwalzgerusts, dessen Vertikalwalzen der Einfachheitjhalber weggelassen sind. Das H-Profil 1 ist in einer Längsansicht gezeigt. Die Vertikalwalzen erfassen die Flansche 2 des Η-Profils 1 auf einer Eingriffslinie Yy. Die Horizontalwalzen 11, 12 erfassen den Steg J des Η-Profils auf einer Eingriff slinie Ytt. Die Walzenachsen bestimmen eine Ebene, die in der Zeichenebene auf die Linie Y_Q abgebildet wird. Der Abstand zwischen den Linie Y_Q und Yg heißt gedrückte Länge Ig der Horizontalwalzen, der Abstand zwischen den Linien Yq und Y_v heißt gedrückte Länge 1„ der Vertikalwalzen.

Wenn I₁₁ .<-- l_w (Ό

ist, beginnt das Walzen.des H-Pröfils 1 mit der Reduktion der Flansche 2 in den Vertikalwalzen. Damit wird das H-Profil 1 von, den Vertikalwalzen auf den Außenflächen der Flansche und außerdem durch die Seitenflächen der Horizontalwalzen auf der Innenseite der Flansche erfaßt·, so daß das Walzgut infolge der Reibungskraft zwischen Walzgut und Walzen in vertikaler

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Richtung unverschiebbar geführt wird.

Die Reduktion des Steges wird durch die Horizontalwalzen 11 und 12 bewirkt. Wenn die Wal ζ linie CG, die parallel zur Walzrichtung durch die Mitte des Walzspaltes der Horizontalwalzen 11 und verläuft, von der Linie BB, die durch die Mittellinie der Flanschbreitseite des Η-Profils verläuft, abweicht, und der Steg 3-nach unten außermittig liegt, wie dies in der linken Hälfte der Fig. 2 durch die Kreuzschraffur 6 angedeutet ist, dann wird der Steg 3 durch den Walzvorgang weiter als gewünscht nach oben verschoben, wie dies durch die Kreuzschraffur 7 in der rechten Hälfte der Fig. 2 angedeutet ist. Diese Verschiebung des Steges ist die Hauptursache für die Außermittigkeit des Steges.

/von
Beim Walzen Η-Profilen in einem Universalwalzgerüst ist es schwierig, die Arbeitswalzen des Universalwalzgerüstes oder die Lage des Η-Profils vor dem Walzen so auszurichten, daß die Linie BB, die durch die Mitte der Flanschbreitseite des H-Profils verläuft, nicht von der Walzlinie.CG des Universalwalzgerusts im Verlaufe des Walzvorgangs abweicht. Infolgedessen können die erhaltenen Η-Profile außermittige Stege haben, wie durch die Kreuzschraffur 7 in. Fig. 2 angedeutet ist.

Ein herkömmliches Führungsstück ist so ausgebildet; daß es den Steg des Η-Profils zwischen Führungsschuhen aufnimmt und führt, damit die Mittelebene in Dickenrichtung des Steges mit der Walzlinie des Universalwalzgerusts übereinstimmt. Wenn das Vorprofil einen außermittigen Steg hat, kommen diese Vorprofile mit außermittigem Steg in das Walzgerüst, so daß die Außermittigkeit des Steges bestehen bleibt.

Zur Ausschaltung einer Außermittigkeit des Steges gibt es bereits verschiedene Vorrichtungen.

Die deutsche Offenlegungsschrift 1 960 831 beschreibt ein '

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Universalwalzgerüst nach den Fig. 3 und 4, wo ein H-Profil 1 mit Flanschen 2 in einem Universalwalzgerüst mit Vertikalwalzen 13, 14 und Horizontalwalzen 11, 12 verarbeitet wird, deren Achsen in der gleichen oder nahezu der gleichen Vertikalebene liegen. Dort ist die gedrückte Länge der Vertikalwalzen durch Einrichtung des Durchmesserverhältnisses von Vertikalwalzen und Horizontalwalzen und außerdem durch Einstellung des Stichplanes größer als die gedrückte Länge der Horizontalwalzen, damit dadurch die Verschiebung des Steges ausgeschaltet wird. Diese Einrichtung versagt jed.och beim Walzen von Vorprofilen mit außermittigem Steg, etwa von Η-Profilen, deren Mittellinie des Steges 3 gegenüber der Mittellinie der Flanschbreitseite verschoben ist, so daß beim Walzvorgang keine Korrektur dieser Stegversetzung auftritt. Infolgedessen muß das Walzgut vor dem Walzvorgang bereits einen mittigen Steg haben. Eine andere Schwierigkeit dieser Vorrichtung erkennt man aus Fig. 1, wonach die Flanschhälften f₁... f^ eine unterschiedliche Breitung infolge einer Unregelmäßigkeit der Reduktion und der Temperaturverteilung aufweisen können. Eine solche unregelmäßige Breitunp; insbesondere Unterschiede im Breitungsgrad zwischen Ober- und Unterhälfte des Flansches gegenüber dem Zentrum macht eine Korrektur der Stegversetzung beim Walzvorgang unmöglich, so daß man ein Walzerzeugnis mit außermittigem Steg erhält.

Die deutsche Offenlegungsschrift 1' 946 589 beschreibt ein Universalwalzgerüst mit einer Führungsvorrichtung, wonach zwei einander innerhalb einer Vertikalebene entgegenwirkende Kräfte 'in einem Bereich im Abstand vor dem Walzspalt auf die Oberkanten und Unterkanten des Walzgutes einwirken. Die Größe diese Kräfte ist nach der jeweiligen Außermittigkeit des Steges gegenüber dem Sollwert veränderbar, so daß auf die Kanten der Flansche nach oben und nach unten entsprechende Kräfte einwirken. Bei diesem Universalwalzgerüst hat man also Führungsrollen oberhalb und unterhalb des Walzgutes und zwar vor dem Eintritt in den Walzspalt, die nach oben oder nach unten bewegt' werden können und dadurch auf den Steg des Walzgutes ein Biegemoment übertragen.

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_ C

Nachteilig bei diesem Universalwalzgerüst ist, daß zur Einstellung der Stegmitte auf die Mittellinie einer Flanschseite nur zwei gegeneinander gerichtete Kräfte vertikal nach oben und nach unten zur Einwirkung geb-racht werden, so daß diese Kräfte sehr groß sein müssen. Dies bedeutet eine große Dimensionierung des Walzgerüsts und infolgedessen eine unwirtschaftlich umfangreiche Vorrichtung. Das Walzgerüst hat einen komplizierten Aufbau, da diese Kräfte kontinuierlich ,innerhalb der gleichen Vertikalebene aufgebracht werden müssen. Dieses erfordert eine hohe dauernde Arbeitsleistung, die einen weiteren Nachteil dieses Universalwalzgerüsts darstellt. Im Betrieb dieser.Vorrichtung muß man das Biegemoment einer Änderung der Stegversetzung anpassen, so daß man einen Fühler für das heiße Walzgut einsetzen muß, der kontinuierlich die Lage des Steges nachweist. Bisher sind jedoch keine handelsüblichen Detektoren verfügbar, die allen technischen Anforderungen genügen, einschließlich einer hohen. Nachweisgenauigkeit. Selbst wenn ein solcher Detektor verfügbar wäre, kann er nur unter großen Schwierigkeiten und hohen Kosten eingesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines wirtschaftlich ausnutzbaren Verfahrens zum Walzen von ^lanschprofilen mit mittigem Steg, die außerdem eine sehr hohe Maßhaltigkeit haben. Außerdem soll die Erfindung eine Korrektur der Stegversetzung in den Vorprofilen ermöglichen, damit man als Endprodukt Flanschprofile mit mittigem Steg erhält.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Walzgut vor dem Einführen in den Walzspalt mit der Mittellinie der Flanschbreitseiten auf die Walzlinie ausgerichtet wird und daß die Vertikalwalzen die Flansche des Walzgutes an Stellen greifen, die entgegen der Walzrichtung im Abstand von den Eingriffslinien der Horizontalwalzen am Steg liegen.

Weiterhin soll die Erfindung ein Universalgerüst bereitstellen, das möglichst einfach und wirtschaftlich im Aufbau ist

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jedoch in befriedigendem Ausmaß die Durchführung des genannten Verfahrens ermöglicht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf der Einlaufseite des Universalwalzgerusts eine Führungsvorrichtung angeordnet ist, mit der die Mittellinie der Flanschbreitseite des Walzgutes im wesentlichen auf die Walzlinie des Universalwalzgerusts ausgerichtet werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die weiteren Fig. erläutert, in denen darstellen:

Fig. 5 ein Schaubild zur Erläuterung der Korrektur der Außermittigkeit eines Steges im Rahmen der Erfindung,

Fig. 6 die Gegenkraft auf die Vertikalwalzen im Rahmen der Erfindung,

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Walzgerüsts nach der Erfindung,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI in Fig.10,

Fig. 12 eine Stirnansicht einer Stelleinrichtung nach der Erfindung,

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Fig. 13 eine Seitenansicht der Stelleinrichtung nach Fig. 12,

Fig. 14 ein Histogramm der Außermittigkeit des Steges von Η-Profilen nach dem Stand der Technik,

Fig. 15 ein Histogramm der· Außermittigkeit von Stegen

an Η-Profilen nach der Erfindung und j

Fig. 16 ein Schaubild der Außermittigkeit des Steges j

■ in Längsrichtung eines Η-Profils nach dem | Stand der Technik und nach der Erfindung. . ι

Fig. 5 erläutert das Walzverfahren nach der Erfindung. Das j Universalwalzgerüst ist hinsichtlich des Durchmesserverhältnis ! von Horizontalwalzen und Vertikalwalzen und/oder der jeweiligen j Abnahme in den Horizontalwalzen und den Vertikalwalzen so bemessen, daß die Beziehung !„ <d Iy nach Gleichung (1) gilt. Außerdem sind auf der Eintrittsseite des Universalwalzgerusts in einem Abstand von der Ebene der Wälzenachsen gleich etwa dem doppelten Durchmesser der Horizontalwalzen 11, 12 zwei Führungsrollen 21, 22 vertikal übereinander angeordnet. Ein weiteres Paar Führungsrollen 23, 24 befindet sich in einem weiteren Abstand entsprechend der zweifachen bis - achtfachen Flanschbreite des H-Stahlprofils 1 von den Führungsrollen 21, 22. Der Abstand X_Q zwischen den Führungsrollen 21 und 22 sowie zwischen den Führungsrollen 23 und 24 ist im wesentlichen der Flanschbreite W des H-Stahlprofils 1 gleich. Diese Führungsrollen sind innerhalb eines jeden Paares so eingestellt, daß die Linie DD den Abstand X_Q halbiert und möglichst genau mit der Walzlinie CC des Universalwalzgerusts übereinstimmt. Infolgedessen stimmt die Mittellinie BB der Flansche weitgehend mit der Walzlinie CC überein, und zwar unabhängig von der Lage der Mittellinie A'-'A¹- des Steges. Das Walzverfahren nach der Erfindung bewirkt eine solche Verschiebung des Steges, daß der Steg des H-Stahlprofils, der entsprechend der Kreuzschraffur

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im linken Teil der Fig. 5 nach unten versetzt ist, beim Walz- I Vorgang nach oben verschoben wird entsprechend der Kreuzschraffur 9 im rechten Teil der Fig. 5. Dadurch wird die Mittellinie A¹A¹ des Steges auf die Walzlinie CC ausgerichtet. In
diesem Fall bildet sich eine Kraft aus, die entsprechend der j jeweiligen Verschiebung des Steges auf das H-Stahlprofil nach
oben oder nach unten einwirkt. Diese Kraft wird durch die
Seitenflächen der Horizontalwalzen und durch die Vertikalwalzen J aufgenommen, zwischen denen die Flansche reduziert werden, so j daß die Führungswalzen 21, 22 und 23, 24 frei von Kräften sind, ι Dieses Verhalten wird nunmehr genauer erläutert. i

Fig. 6.zeigt die Größen und Kräfte an einem H-Stahlprofil
zwischen den Horizontalwalzen 11, 12 und den Vertikalwalzen 13*
14. In diesem Fall wird die Kraft ^a, die durch die Horizontalwalzen 11, 12 zur Verschiebung des Steges erzeugt wird, der
Scherkraft innerhalb der Querschnittsflächen des Steges und
der Flansche gleichgesetzt. Es gilt

?a - 2 K_f . 1_H . t_w (2)

mit K« als Verformungswiderstand (kp/mm )

Itt gedrückte Länge der Horizontalwalzen (mm)

t als Stegdicke (mm) J

'L als Kraft zur Verschiebung des Steges (kp).
^a ι

Die Kraft T zwischen den Seitenflächen der Horizontalwalzen
11, 12 und den Vertikalwalzen 13» 14- ergibt sich nach folgender Gleichung:

T = 4 . /U . Py (3)

worin Py = K~ . Iy . Qy . F, ist mit

/u als Reibungskoeffizient zwischen Walzgut und Arbeits- J

■ walzen j

Py als Gegenkraft der Vertikalwalzen beim Walzvorgang (kp)!

Iy als gedrückte Länge der Vertikalwalzen (mm) I

Qt₇- als Formfaktor der Reduktionskraft

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F, als Flanschbreite (mm).
Deshalb gilt: ^—- = 2 · /u . Q₇ . Fh ^ J^

tw - 1_H

2 . /u . q_v . Fh
^Wenn * ^ ¹ <5)

ist, folgt aus der Vialzbedingung IyA_n >1_f0 sodann-T/Ta >1,0J Dies bedeutet, daß die während des Walzens in dem Unversalwalzgerüst erzeugte Kraft zur Vertikalverschiebung des Steges zwischen den Seitenflächen der Horizontalwalzen und der Vertikalwalzen infolge der Reduktion der Flansche 2 erhalten wird. Von dieser Kraft wird nur ein vernachlässigbarer Anteil auf die Führungsrollen 21, 22 und 23, 24 übertragen.

Infolgedessen dienen die·Führungsrollen 21, 22 und 23* 24 nur zur Ausrichtung der Flanschmittellinie auf die Walzlinie, ohne daß durch diese Führungsrollen eine Gegenkraft aufgenommen wird. Trotzdem erreicht man eine Verschiebung des Steges des H-Stählprofils nach oben oder nach unten. Damit kann man mit dieser einfachen Einrichtung die Zielsetzung der Erfindung verwirklichen.

Normalerweise kann man beim Walzen von Formstahl mit H-Profil die folgenden Ansätze machen:

/u = 0,3

Q₇ = 0,8 - 1,2

Fh s, 9 ' ■ . ·

tw.

Infolgedessen läßt sich die Bedingung

2 ./u . Q₇ . Fh

ohne Schwierigkeiten einhalten.

Zwar kann auch 1₇/1jt = 1,0 sein, doch normalerweise sollte man I₇AjJ > 1_V° machen, damit der Walzvorgang gleichmäßiger abläuft.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind-die Führungsrollen 21, 22, 23 und 24 so lange nur Führungsrollen, als der Abstand X^, zwischen der Walzlinie CC und den oberen Führungsrollen 21, 23 gleich dem Abstand X~ zwischen der Walzlinie CC und den unteren Führungsrollen 22, 24- gehalten werden kann. In diesem- Fall besteht keine Veranlassung, das Walzgut inform von H-Stahlprofilen anzuheben oder abzusenken, wenn der Walzvorgang abläuft.

Damit man die Walzbedingung X^, = Xo "durch die Einstellung der Führungsrollen erhält, müssen die oberen Führungsrollen 21, 23 und die unteren Führungsrollen 22,-24 unabhängig voneinander verstellbar sein. Es erweist sich jedoch für die Vereinfachung der Konstruktion und für die leichtere Wartung der Vorrichtung zweckmäßig, eine gegenseitige Kopplung der Verstellvorrichtungen vorzusehen. Demnach können die Verstellvorrichtungen für die oberen Führungsrollen 21, 23 und die Verstellvorrichtungen für die unteren Führungsrollen 22, 24 konstruktiv miteinander gekoppelt sein. Man benötigt im Rahmen der Erfindung mehr als ein Paar aus einer oberen und einer unteren Führungsrolle. Jedoch sind zwei Paare von Führungsrollen ausreichend. Je näher die Führungsrollen zu den Horizontalwalzen liegen, um so besser erfüllen sie ihre Aufgabe. Doch muß man verschiedene Bedingungen für einen gleichmäßigen Walzbetrieb beachten, insbesondere eine erleichterte Wartung des Walzgerüsts. Danach ergibt sich der optimale Abstand der Führungsrollen zu den Horizontalwalzen zwischen dem einfachen und dem dreifachen Durchmesser der Horizontalwalzen. Die Arbeitsweise der Führungsrollen 21, ist am besten, wenn der 'Abstand der Führungsrollen 21 und das Zweifache bis Achtfache der Flanschbreite des Walzguts beträgt. Jedoch kann dieser Abstand im Hinblick auf andere Erfordernisse des Walzgerüsts abgewandelt werden.

Anstelle von Führungsrollen der beschriebenen Art kann man auch Führungsschuhe allein oder in Kombination mit Führungsrollen einsetzen. Mögliche Schäden an den Flanschen durch Führungs-

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schuhe lassen sich durch einen gleichmäßigen Betrieb mit Führungsschuhen ausschalten. Ein gleiches Arbeitsergebnis ' läßt sich mit Führungsrollen oder mit Führungsschuhen im Rahmen der Serienherstellung.von Formstahl gleicher Größe erzielen.

Der Abstand X_Q zwischen den Führungsrollen 21,- 22 und 23, 24 soll der Flanschbreite W gleich 'sein. Es ist jedoch nicht erforderlich, diesen Abstand genau einzuhalten. Im Gegenteil läßt sich eine gleichmäßige Führung auch dann mühelos erzielen, wenn eine Toleranzschwelle gegenüber diesem Abstand vorhanden ist. Da nämlich das Walzgut nicht genau gleich in seiner Größe und auch nicht frei von Verwindungen und Verwerfungen ist, soll der Abstand X_n etwas größer als die Flanschbreite W sein. Nach

^u /zwischen

den Erfahrungen der Erfinder ist eine Toleranzschwelle 0 und 10 mm für einen gleichmäßigen..Walzbetrieb zweckmäßig. Die Größe dieser Toleranzschwelle soll jedoch veränderbar sein, damit die Walzbedingungen des jeweiligen Walzgerüsts berücksichtigt werden können. Da die Führung eine genaue 'Übereinstimmung der Flanschmittellinie mit der Walzlinie gewährleisten soll, macht sich demgegenüber eine Abweichung der Mittellinie von der Walzlinie um diese Toleranzschwelle bemerkbar. Je kleiner die Toleranzschwelle gemacht werden kann, um so besser ist die Übereinstimmung der Flanschmittellinie mit der Walzlinie. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren ist die Forderung zu verstehen, daß die Flanschmittellinie mit der Walzlinie übereinstimmen soll.

Die Führung des Walzgutes durch die Führungsrollen läßt sich in herkömmlicher Weise mittels einer hydraulischen Stelleinrichtung, einer Dmckluftstelleinrichtung oder einer anderen Stelleinrichtung verwirklichen. Man kann auch eine mechanische Stelleinrichtung unter Einsatz von Stellspindeln im Rahmen der Erfindung vorsehen. ..

Die vorstehenden theoretischen Überlegungen zu der Erfindung

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sollen durch die folgende Erläuterung eines Walzgerüsts nach der Erfindung konkretisiert werden. In Fig. 7 erkennt man Stellspindeln 25 ··· 28 zur Einstellung der Führungsrollen, Spindelantriebe 29 und 30 für diese Stellspindeln, eine Regelvorrichtung 31 für die Einstellung, einen Rechner 32 zur Berechnung der Einstellsollwerte, ein Einstellwerk 33 zur Einstellung der Flanschbreite und einen Flanschbreitenfühler 34.

Wenn das Walzgut, bespw. ein H-Stahlprofil, in Pfeilrichtung R bewegt wird, bestimmt der Flanschbreitenfühler 34 auf der Eintrittsseite der Führungsrollen 21 ... 24 die Flanschbreite und gibt ein Signal ab, das in den Rechner 32 eingegeben wird. Wenn die Flanschbreite des H-Stahlprofils 1 nach dem Stichplan bekannt ist und ebenso das Signal zur Einstellung des Walzspaltes zwischen den Arbeitswalzen in der Vorstufe, kann das Eingangssignal für den Rechner 32 über das Einstellwerk eingegeben werden. Für den Rechner 32 findet die folgende Formel zur Verknüpfung von Flanschbreite und Toleranzschwelle Anwendung:

W + a = X₀ (6)

mit a als Toleranzschwelle
W als Flanschbreite
Xq als Abstand zwischen den Führungsrollen.

Dieser Wert für den Abstand zwischen Führungsrollen eines Paares gemäß der obigen Formel wird in die Regelvorrichtung eingegeben. Dann wird ein Stellsignal durch diese Regelvorrichtung 31 an. die Spindelantriebe 29» 30 abgegeben, damit die Stellspindeln 25··· 28 zur Einstellung der Führungswalzen 21... 24 in Sollstellung betätigt werden. Die Spindelantriebe 29 und 30 umfassen zusätzlichenichtdargestellte Stellungsanzeiger, die Rückmeldesignale für eine genaue Einstellung der Führungsrollen in die Sollstellung abgeben. Diese Stellungsfühler sind eine Ausführungsform, die auch eine Vereinfachung oder Abwandlung zuläßt, so lange man nicht von dem Erfindungs-

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gedanken abweicht. Man kann bespw. zusätzlich vertikale Führungsrollen 35, 36 nach den Fig. 8 und 9 vorsehen, damit man eine möglichst gleichmäßige Führung der H-Stahlprofile 1 erhält. Auch an nichtdargestellteri Trägern gehaltene Führungsschuhe 37, 38 für den Steg sind nach den Fig. 10 und 11 möglich, damit das H-Stahlprofil 1 nicht in Walzrichtung verläuft.

In den Fig. 12 und 13 erkennt man die Horizontalwalzen 11 und 12 eines Universalwalzgerusts für die Verarbeitung von Walzgut das auf einem Rollgang 15 zugeführt wird. Ein Ständer 16 nimmt das Universalwalzgerüst auf und außerdem die Führungsrollen 21, 22, 23, 24. Die Linie AA verläuft im halben Abstand zwischen den oberen und unteren Führungsrollen und fällt mit der Walzlinie 00 durch den Walzspalt zwischen den Horizontalwalzen und 12 zusammen. . ~ '

Die oberen Führungsrollen 21, 23 sind frei drehbar in einem Rahmen 4 T gelagert, der von Stellspindeln 39 und 40 gehalten wird. Die unteren Führungsrollen 22 und. 24 sitzen entsprechend frei drehbar in einem Rahmen 44, der auf Stellspindeln 42 und 43 gehalten ist. Die Achsen der Stellspindeln befinden sich in einer vertikalen Ebene. Die Stellspindeln 39 und 42 haben zueinander entgegengesetzte Steigung. Ein an dem Ständer 16 befestigter Rahmen 45 umfaßt zwei miteinander kämmende Zahnradpaarungen 46, 47 und 48, 49, die jeweils ein koaxiales Innengewinde besitzen und in dem Rahmen 16 drehbar gelagert sind. Die Innengewinde der Stirnzahnräder 46, 47 und 48, 49 sind mit den Gewinden der Stellspindel 39 > 4-0 und 42, 43 in Eingriff. Auf dem Rahmen'45 ist ein Zahnrad 50 drehbar ge-· lagert, das mit dem oberen Stirnzahnrad 46 in Eingriff ist,und ferner ein Zahnrad 51 > das mit dem unteren Stirnzahnrad 48 in Eingriff ist.

In dem Rahmen 45 sind Übertragungswellen 52, 53 drehbar gelagert. Diese Übertragungswellen sind durch eine elektromagnetische Kupplung 54- miteinander gekoppelt. In anderer Weise

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kann man auch eine Klauenkupplung oder eine Reibungskupplung vorsehen. Die Übertragungswellen 52, 53 tragen Ritzel 55, 56, die mit den Zahnrädern '50> 51 kämmen. Auf der oberen Über- j tragungswelle 52 sitzt ein Kegelrad 57. Auf dem Rahmen 4-5 ist ein Motor 58 befestigt, dessen Abtriebswelle 59 über eine Kupplung 60 mit einer Antriebswelle 61 gekoppelt ist, auf die ein Kegelrad 62 aufgesetzt ist, das· mit dem'Kegelrad 57 der Übertragungswelle 52 in Eingriff ist. Der Motor 58 ist an eine -Fühleinrichtung 63 für die Stellung der Führungsrollen 21, 22,

23, 24 angeschlossen, welche auf die Änderung des Drehwinkels der Motorwelle 59 anspricht.

Bei Inbetriebnahme der Führungsvorrichtung nach der Erfindung j wird der Motor 58 im Sinne einer Drehung der Übertragungswellen 52, 53 über die Kegelräder 62, 57 erregt. Die Drehung j der Räder 55, 50, 46, 47 und der Räder 56, 51, 48, 49 verschiebt die oberen Führungsrollen 21, 23 und auch die unteren j Führungsrollen 22, 24 in vertikaler Richtung. Damit bewegen j sich die oberen Führungsrollen 21, 23 und die unteren Führungs- j rollen 22, 24 jeweils um eine gleiche Strecke gegeneinander. Diese oberen und unteren Führungsrollen bewegen sich in verti- j kaier Richtung gegen und von der Walzlinie 00, so daß der | Abstand zwischen den Führungsrollen eingestellt werden kann. ι

Dadurch erhält man eine gleichmäßige Führung des Walzgutes entsprechend seiner Größe.

Bei einer Lageverschiebung der Walzlinie 00 nach oben oder nach unten, werden die elektromagnetischen Kupplungen yv so eingesetzt, daß die Mittellinie des Spaltes zwischen den oberen Führungsrollen 21, 23 und den unteren Führungsrollen 22, 24 in Übereinstimmung mit der Walzlinie gebracht werden kann.

Die Fig. 14 und 15 zeigen einen Vergleich von Walzversuchen nach der Erfindung und nach dem Stand der .Technik. In den Fig. sind Histogramme gezeigt, die die Stegverschiebung des WaIz-

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gutes entsprechend ihrer Größe angeben. Die Stegverschiebung SW von der Flanschmittellinie ist auf der horizontalen Achse in.Millimeter angegeben. Die Jeweilige Anzahl der gemessenen Größen ist auf der vertikalen Achse aufgetragen. Die Pig. lassen deutlich erkennen, daß der Absolutwert der Stegverschiebung bei dem Verfahren nach der Erfindung sehr klein ist. Infolgedessen wird die Ausbeute hochwertiger Profile mit kleiner Stegverschiebung gesteigert.

Pig. 16 zeigt den Unterdrückungseffekt der Erfindung A gegen, eine Stegverschiebung in Längsrichtung eines H-Stahlprofils im Vergleich zum Stand der Technik (B). Auf der Vertikalachse ist die Stegverschiebung SW aufgetragen, auf der Horizontalachse die Lage des Vorderendes T, der Mitte M und des Hinterendes B eines Walzprofils in Längsrichtung LD.

Danach erweist, es sich, daß das Verfahren nach der Erfindung sehr wirksam für die Erzeugung von H-Stahlprofilen mit kleiner Stegverschiebung ist.

Die Erfindung kann ebenfalls beim Walzen von Flanschprofilen . mit anderem Querschnitt eingesetzt werden. Die Erfindung er-" höht die Wirtschaftlichkeit und die technische Brauchbarkeit eines Walzverfahrens.zur Erzeugung von Walzprodukten mit hoher Formgenauigkeit.

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Claims

- 16 Patentansprüche :

1. Verfahren zum Walzen von Flanschprofilen in einem Universalwalzgerüst, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgut vor dem Einführen in den Walzspalt mit der Mittellinie der Flanschbreitseiten auf die Walzlinie ausgerichtet wird und daß die Vertikalwalzen die Flansche des Walzgutes an Stellen greifen, die entgegen der Walzrichtung im Abstand von den Eingriffslinien der Horizontalwalzen liegen.

2. Universalwalzgerüst zum Walzen von Flanschprofilen aus Stahl, wobei das Durchmesserverhältnis von Horizontalwalzen und Vertikalwalzen und/oder die jeweiligen Abnahmen für die Vertikalwalzen und die Horizontalwalzen einstellbar sind, damit die gedrückte Länge der Vertikalwalzen an den Flanschen des Walzgutes größer oder gleich der gedrückten Länge der Horizontalwalzen am Steg des Walzgutes ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einlaufseite des Universalwalzgerüsts eine Führungsvorrichtung angeordnet ist, mit der die Mittellinie der Flanschbreitseite des Walzgutes im wesentlichen auf die Walzlinie des Universalwalzgerüsts ausgerichtet werden kann.

3. Universalwalzgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung mindestens ein Paar Führungselemente, die einander jeweils in vertikaler Richtung in gleichem Abstand von der Walzlinie des Universalwalzgerüsts oberhalb und unterhalb des durchzuführenden Walzgutes gegenüberstehen, und eine Stellvorrichtung zur Verstellung der beiden Führungsglieder in vertikaler Richtung gegeneinander umfaßt.

4-. Universalwalzgerüst nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente in einem Abstand von dem Universalwalzgerüst entsprechend dem einfachen bis dreifachen Durchmesser einer Horizontalwalze angeordnet sind.

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5. Universalwalzgerüst nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen je zwei Paaren.von Führungselementen in horizontaler Richtung dem zweifachen bis achtfachen der Flanschbreite des Walzgutes gleich ist.

6. Universalwalzgerüst nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als Führungsrollen ausgebildet sind.

7· Universalwalzgerüst nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als Führungsschuhe ausgebildet sind.

8« Universalwalzgerüst nach einem der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung an einem Rahmen gehaltene Stellspindeln für das obere und das untere " Gegenelement jedes Paares von Führungselementen umfaßt, ferner Gruppen von Übertragungsrädern mit Innenschraubnuten jeweils für die oberen und unteren Führungsschrauben und eine Antriebsvorrichtung zum jeweils kraftSchlussigen Antrieb der Gruppen von Übertragungsrädern.

9. Universalwalzgerüst nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Führungsvorrichtung ein Flanschbreitenfühler (3^) angeordnet ist, der über einen die Sollstellung der Führungsvorrichtung festlegenden Rechner (32) an eine Regelvorrichtung (31) angeschlossen ist, und daß die Regelvorrichtung die Führungsvorrichtungen auf dem Sollwert des Rechners einstellt. .

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