DE3110564A1

DE3110564A1 - "walzeneinfuehrung zum auswalzen von u-stahlspundbohlen und spundbohlen-walzverfahren"

Info

Publication number: DE3110564A1
Application number: DE19813110564
Authority: DE
Inventors: Hironori Kurashiki Okayama Miura
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1981-03-18
Publication date: 1982-04-01
Also published as: GB2082490B; JPS5744414A; GB2082490A

Description

Beschreibung

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzeneinfuhrung zum Warmwalzen einer U-Spundbohle sowie auf ein Verfahren zum Auswalzen derselben, und bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen einer zum Biegen eines Larssen-Fingers verwendeten Walzeneinfuhrung sowie eines Walzverfahrens unter Verwendung der Wal ζ en ein führung.

Stahlspundbohlen finden weite Anwendung für Schutzwände gegen Auswaschungen bzw. Unterwaschungen sowie zur Verhinderung von Wassereinbrüchen in Tiefbauten und Schifffahrtsanlagen sowie bei Befestigungen von Eafenanlagen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Querschnittsgestalt werden die Spundbohlen in verschiedene Typenklassen unterteilt. So in eine U-Spundbohle, eine Stahl-Z-Spundbohle, eine Spundbohle mit geradem Steg, eine Interlok-Stahlspundbohle und dergleichen, wobei die Stahl-U-Spundbohle am meisten verbreitet ist. Außerdem werden die U-Stahlspundbohlen in Abhängigkeit von der Gestalt der Finger, welche als Verbiader zwischen den Spundbohlen dienen, in verschiedene Typenklassen unterteilt, wobei der in Figur 1 dargestellte Larssen-Typ weite Verwendung gefunden hat. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die mit Larssen-Fingern versehene Stahl-U-Spundbohle 1 an einander gegenüberliegenden Enden ihres Steges 2 mit Flanschen 3 versehen, wobei die Spundbohle durch die Flansche 3 und den Stegabschnitt 2 eine U-förmige Querschnitt sgestalt besitzt. Die am Ende des Flansches 3 ausgebildeten Finger 4 umschließen einen nach außen gebogenen Fingerboden 5 sowie einen Finger 6, der durch Anheben des Endenkantenabschnittes des Fingerbodens 5

und durch Biegen des Endabschnittes desselben in Richtung auf den Flansch 3 gebildet ist. Vie in Hg. 2 dargestellt, wird die mit den vorstehend "beschriebenen Larssen-Fingern 4 versehene U-Spundbohle 1 richtungsmäßig gegenüber den benachbarten U-Spundbohlen 1 versetzt und mit den Fingern 4- mit benachbarten U-Spundbohlen 1 verbunden und in den Erdboden eingetrieben, um so eine Wandung zu bilden. Die U-Stahlspundbohle 1 mit Larssen-Fingern 4 zeichnet sich dadurch aus, daß die Verbindungen zwischen den Fingern 4- nicht leicht voneinander gelöst werden können, daß eine hohe Sicherheit gegen Wassereinbrüche gegeben ist und daß eine große Haltbarkeit vorhanden ist, die wiederholte Eintreibvorgänge und Herausziehvorgänge gestattet. Außerdem sind die Finger von kompakter Größe und gestatten hohe Querschnittsbelastungen und dergleichen-. Um die vorstehend genannten charakteristischen Eigenschaften deutlich hervortreten zu lassen, spielt folglich das Auswalzen der Finger 4· eine wichtge Rolle.

Als Verfahren zum Walzen der mit den Larssen-Fingern 4-ver sehen en TJ-Spundbohle 1 sind bisher zwei Verfahren üblich gewesen, wobei das eine Verfahren die Finger 4-lediglich unter Verwendung von Kaliberwalzen hervorbringt und das andere Verfahren die Finger 4- durch Verwendung von Kaliberwalzen und von Walzenführungen beim Fertigwalzvorgang hervorbringt. Wie in den Figuren 3A bis 3D dargestellt, erfolgt das Ausbilden der Finger 4- lediglich unter Verwendung von Kaliberwalzen während der vier Iet2ten Stiche derart, daß (A) zunächst der Finger 6 grob ausgebildet wird, (B) zweitens die inneren und äußeren Wandungsoberflächen ausgebildet wer-

den, (G) drittens der Finger 6 in einem Zwischenbereich gebogen wird und (D) abschließend das Biegendes Fingers 6 vollendet wird. Erfolgt das Auswalzen der Finger 4, wie vorstellend beschrieben, lediglich, unter Verwendung von Kaliberwalzen, so ist das Nachteil festzustellen, daß eine recht große Stichzahl erforderlich ist. Zu Ende des Walzvorganges erfordern zwei zusätzliche Stiche zum Biegen der Finger eine längere Zeitdauer da der Stahl inzwischen auf eine längere Abmessung ausgewalzt worden ist. Außerdem erfordert das Herstellen von Kaliberwalzen zum Ausbilden der Finger 4 gesteigerte Kosten. Zum Vermeiden der oben beschriebenen Schwierigkeiten ist ein Verfahren entwickelt worden, um die Finger mit Hilfe einer Walzeneinführung auszubilden.

Dieses Verfahren unter Verwendung der Walzeneinführung walzt einen Walzblock 7 als Ausgangsmaterial für eine U-Stahlspundbohle 1 (Fig. 1), vermittelt Brecher-Kaliberwalzen 8, Vorwalz-Kaliberwalzen 9 sowie eines Fertig-Kaliberwalzengerüstes 10, wie in Fig. 4 dargestellt. Die Walzeneinführung 11 ist im Bereich der Eingangsseite in das Fertigkaliber (Kaliber 1) der Fertigkaliberwalze 10 vorgesehen und hat den Zweck, das Biegen der Finger 6 der Finger 4 so auszuführen, daß die Kaliberanzahl herabgesetzt und die benötigte Walzzeit vermindert werden kann. Wie in Fig. 5 dargestellt, besitzt die am Eingang der Fertig-Kaliberwalze 10 vorgesehene Walzeneinführung 11 zwei Rollen, nämlich eine innere Rolle 12, die an der Seite der Innenoberfläche des Flansches 3 der U-St ahl spundbohle 1 vorgesehen ist, und eine umgekehrt kegelstumpfförmige äußere Rolle 13, die mit den Fingern 4 in Eingriff gelangt, um den

Finger 6 zu biegen. Diese Innen- bzw. Außenrollen 12 bzw. 13 sind einstückig mit an den vertikalen, einander gegenüberliegenden Enden vorgesehenen vorstehenden Rollenachsen 14 bzw. 15 versehen. Eine obere Lagereinrichtung 16 zum Unterstützen der Rollenachse 14 der inneren Rolle 12 ist dem Stegabschnitt 2 der U-Stahlspundbohle 1 gegenüberliegend angeordnet. Eine untere Lagereinrichtung zum Halten der Rollenachse 15 der Außenrolle 13 ist als ortsfeste Führung 17 zum Abstützen des Fingerbodens 5 der Finger 4 ausgebildet. Wenn die Finger 4 auf dieser Führung 17 entlanggleiten, so wird der Finger 6 mittels der Außenrolle 13 gebogen. Das Walzen durch die Innen- bzw. Außenrolle 12 bzw. 13» wie vorstehend beschrieben, erfolgt gleichzeitig an den Fingern des anderen, nicht dargestellten Endes. Bei der Fertigwalzung mit Hilfe der oben beschriebenen Walzen- oder Rollenführung wird der Finger 6 wie in den Fig. 6A bis 6D dargestellt, in den Fingern 4 beim Auswalzen in den Kalibern (Kaliber 1, Kaliber 2, und Kaliber 3) der Fertig-Kaliberwalze 10 ausgebildet. Dabei gilt folgendes, der auszuwalzende Walzblock, welcher durch das Zwischen- oder Vorwalzgerüst 9 hindurchgegangen ist, erhält im Kaliber 3 eine Verformung des spitzen Endes seines Flansches 3 wie in Fig. 6A dargestä-lt. Die Verformung geht dann weiter, um gemäß Fig. 6B im Kaliber 2 mit inneren und äußeren Vandungsoberflächen versehen zu werden. Anschließend und unmittelbar vor dem Walzen des Fertigstichs im Kaliber 1 wird das Walzgut mittels der Innenrolle 12 und der Außenrolle 13 der Walzenführung 11 gemäß Fig. 60 mit dem Finger 6 versehen, worauf das Ausbilden der Finger 4 im Fertigkaliber 1 gemäß Fig. 6D abgeschlossen wird.

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Beim Walzen unter Verwendung der herkömmlichen Walzeneinführung 11 treten jedoch verschiedene Schwierigkeiten auf. So ist erstens die Führung 17 zum Führen der Finger 4· zwischen die Innenrolle 12 und die Außenrolle 13, welche die Walzeneinführung 11 bilden, eingefügt. Das hat zu Problemen mit dieser ortsfesten Führung 17 geführt, wenn eine vertikale Komponente Pp der von der Außenrolle 13 ausgeübten Biegekraft zu Reibungen mit dem Fingerboden 5 führt. Beim Durchgang der Stahl-Spundbohle nimmt die Reibung zu und erfolgt ein Abrieb insbesondere im Eontaktbereich zwischen der Rolle 13 und dem Finger 6, wodurch Kratzer am Erzeugnis ausgeübt werden können. Außerdem wird dann der Fingerboden 5 in eine Gestalt verformt, die der verschlissenen Oberfläche der Führung 17 entspricht. Ferner führt eine verschlissene Führung 17 dazu, daß die Neigung des Fingers 6 nicht konstant ist und durch einen gesteigerten Reibungskoeffizienten der Finger folglich nicht aus der Walzeneinführung 11 austritt.

Zweitens ist die Walzeneinführung 11 an der Einlaßseite des Fertigstiches (Kaliber 1) der Fertigkaliberwalze 10 vorgesehen und folglich tritt das Problem auf, daß lediglich die Kraft zum Fördern des WalzStückes mittels Förderrollen nicht durch die Walzen einführung 11 hindurchgehen kann, sofern eine Vielzahl von Innen- und Außenrollen 12 bzw. 13 kontinuierlich vorgesehen ist, um Biegungen in zwei oder mehr Schritten vorzunehmen. Das bedeutet, daß sofern der Walzblock nicht mit Kraft in. die Wal ζ en ein führung 11 hineingedrückt wird, der Walzblock nicht aus der Walzeneinführung herauskommt. Wird jedoch der Walzblock zwangsmäßig in die Walzeneinführung hineingetrieben, um ein Mcht-Austreten aus dieser Walzen-

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einführung zu vermeiden, so kann es an den Rollenachsen 14 und 15 und an den Lagereinrichtungen zu Schaden kommen. So kann es durch Unterschiede zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeit der Rollen 12, 13 und der Einlaufgeschwindigkeit des Walzgutes zum Auftreten von Oberflächenbeschädigungen der Rollen 12 und 15 kommen.

Drittens ist eine Konstruktion aufgekommen, bei welcher die Rollen 12 und 13 einstückig mit den Rollenachsen 14 bzw. 15 ausgebildet sind und bei welcher die Lagereinrichtungen unabhängig von den Rollen an den oberen bzw. unteren Abschnitten der Rollen 12 und 13 befestigt sind, was jedoch zur Folge hat, daß U-StahlSpundbohlen 1 mit geringer Höhe des Flansches 3 nicht ausgewalzt werden" können. Für den Fall, daß die Höhe des Flansches 3 gering ist* gilt insbesondere, daß es der Innenrolle 12 an ausreichendem Platz zum Unterbringen einer oberen Lagereinrichtung darin mangelt, so daß die Rollenachse 14 und die Lagereinrichtung, groß genug dimensioniert zum Aufnehmen der Biegekraft für den Finger 6, nicht verwendet werden kann. Außerdem bestehen Nachteile darin, daß die Innenrolle 12 und die Außenrolle 13 an ihren oberen bzw. unteren Abschnitten mit den Lagereinrichtungen versehen sind,.wodurch die Montagegenauigkeit herabgesetzt wird und der Zusammenbau lange Zeitdauern erfordert .

Nun ist einer der wesentlichsten Faktoren bei der Herstellung der U-Stahlspundbohle 1 darin zu sehen, daß die Finger 4 so ausgebildet werden, daß sie glatt und ohne Lösen von den Fingern der benachbarten U-Stahlspundbohle eingetrieben werden können, wenn die Spund-

bohlen zu einer Spundbohlenwand zusammengefügt werden» Eine notwendige Bedingung zum Verhindern, daß die Finger voneinander gelöst werden, ist in einer geeigneten Kontaktlänge des Fingers 6, die die Mindestkontaktlänge g gemäß Fig. 7 überschreitet. Abgesehen davon, müssen die Finger natürlich eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen. Außerdem ist es für das Eintreiben (in den Erdboden) erforderlich, daß die in Fig. 8 dargestellte Aufnahmeöffnung b einen sich erweiternden Verlauf hat, so daß der Schwenkwinkel θ (Fig. 9) der Finger 4· entsprechend gewählt werden kann. Die oben beschriebene Kontaktlänge g und der vorstehend erwähnte Schwenkwinkel θ sind miteinander über die öffnungsweite b gemäß Fig. 10 verknüpft, wobei die Kontaktlänge g umgekehrt proportional ist zum Schwenkwinkel Θ.

Folglich ist es anzustreben, die öffnungsweite b der Finger 4- in Abhängigkeit von den Gegebenheiten der Konstruktionsmaßnahmen frei zu wählen. Wird jedoch lediglich unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Kaliberwalzen gewalzt, so erfordert die Veränderung der Aufnahmeöffnungsweite b eine Veränderung der Kalibergestalt der Walzen mit der Folge, daß ein Walzenwechsel erforderlich wird, worin ein weiterer Nachteil zu sehen ist.

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, wobei die Erfindung das Ziel verfolgt, eine Walzen- oder Rolleneinführung zum Auswalzen einer U-Stahlspundbohle zu schaffen, mit deren Hilfe beim Aus-

walzen einer solchen Spundbohle keine Kratzer am Fingerboden 5 sowie am Finger 6 der linger 4 hervorgebracht werden und das auszuwalzende Walzgut unter stabilen Verhältnissen durch die vermehrte Kraft der Kaliberwalze in die Walzeneinführung hineinbewegt wird, ohne daß die Antriebskraft der Rollengangrollen zum tragen kommt. Ferner soll die Walzen- oder Rolleneinführung das Auswalzen von TJ-StahlSpundbohlen mit einem weiten Bereich von Steghöhenabmessungen gestatten, wobei ferner die öffnungsweite der Finger freiwählbar sein soll. Die Erfindung verfolgt auch das Ziel, ein Verfahren zum Auswalzen derartiger U-Spundbohlen anzugeben.

Erfindungsgemäß ist die zum Biegen dienende Rollen- oder Walzeneinführung im Bereich der Einführseite der Fertigkaliberwalze vorgesehen, wobei der zwischen der Innenrolle und der Außenrolle ausgebildete Durchtrittsspalt variabel ist. An entweder einer der Rollen oder an beiden Rollen ist ein Rand oder Kranz zum Haltern des Fingerbodens der Finger vorgesehen, wobei wenigstens die Innenrolle aus einer Rollenachse und einem-Rollenkörper besteht, der in sich eine Lagereinrichtung birgt. Außerdem wird das auszuwalzende Walzgut durch die Antriebskraft der Fertigkaliberwalze vorwärtsbewegt, wobei das Walzgut zuvor in die an der Einführseite der Fertig-Kaliberwalze angeordnete Walzeneinführung hineinbewegt worden ist und die Walzgeschwindigkeit gesteigert wird, nachdem das vordere Ende des Walzguts durch die Walζeneinführung hindurchgeführt worden ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungs-

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beispielen unter Bezug auf die Zeichnung, in vrelctLer gleiche Gegenstände stets mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In der Zeichnung zeigt:

Pig. 1 eine Stirnansicht einer mit Larssen-Fingern versehenen U-Stahlspundbohle,

Pig. 2 ein Blockdiagramm, welches U-Spundbohlen der in Fig. 1 dargestellten Art im miteinander verbundenen Zustand zeigt,

Fig. 3A bis 3D Schnitte durch die Finger während verschiedener Stufen des herkömmlichen Herstellungsverfahrens lediglich unter Verwendung von Kaliber—" walzen,

Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches den Walzvorgang unter Verwendung der herkömmlichen Wal ζ en ein führung erläutert,

Fig. 5 einen Schnitt durch die wesentlichen Bestandteile der herkömmlichen Walzeneinführung,

Fig. 6A bis 6D Schnitte durch die Finger während des Fertigstellungsvorganges unter Verwendung der (erfindungsgemäßen) Hollenführung,

Fig. 7 einen die Kontaktlänge der Finger zeigenden Schnitt,

Fig. 8 einen die Aufnahmeöffnungsweite der Finger zeigenden Schnitt,

Fig. 9 einen das Ausmaß der Fingerrotation zeigenden Schnitt,

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Fig. 10 ein graphisches Schaubild, welches die Beziehung zwischen der Kontaktlänge und dem Rotationsgrad in Verbindung mit der öffnungsweite der Pinger darstellt,

Fig. 11 ein Flußdiagramm des Walzvorgangs, in welchem die Ortslage der erfindungsgemäßei Valzeneinführung dargestellt ist,

Fig. 12 einen Schnitt durch das Walzgut in den jeweiligen Walzungsstufen,

Fig. 13 eine teilweise weggebrochene Aufsicht auf-die erfindungsgemäße Walzeneinführung,

Fig. 14 eine Stirnansicht auf die in Fig. 13 dargestellte Vorrichtung,

Fig. 15 einen Schnitt entlang der Linie XV-XV in Fig. 14,

Fig. 16 eine vergrößerte Darstellung der wesentlichen Bereiche in Fig. 15 _s

Fig. 17A bis 17D Schnitte durch die Finger während des erfindungsgemäßen Fertigstellungsvorganges und

Fig. 18 eine Vorderansicht des wesentlichen Abschnittes einer weiteren Ausführungsform.·

Fig. 11 zeigt die Ortslage der erfindungsgemäßen Walzeneinführung 20. Diese Figur zeigt ein Fließdiagramm des Walzvorganges für eine U-Stahlspundbohle, "bei welchem ein Walzblock mit rechtwinkliger Querschnittsgestalt, der in einem nicht dargestellten Ofen auf etwa 125O°C er-

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wärmt worden ist, zu einer U-Stahlspundbohle mittels dreier Eeversiergeruste ausgewalzt wird. So wird der Walzblock 21 zunächst ein bis drei Stichen je Kaliberwalze unterworfen, was insgesamt bis zu sieben Stichen unter Verwendung der drei Typen von Kaliberwalzen (Kaliber 10 bis 8) ausmacht, die in einer Vorwalz-Kaliberwalze 22 ausgebildet sind, während der Spalt zwischen den Walzen verändert wird. Das Walzgut, welches durch die Vorwalz-Kaliberwalze 22 hindurchgegangen ist, wird mit Hilfe von vier Kalibern (Kaliber 7 bis 4-) in einer Vorwalz-Kaliberwalze 23 ausgewalzt, die in Walzrichtung hinter der Brecher-Kaliberwalze 22 angeordnet ist, wobei die Stichzahl im Vorwalzgerüst bis zu 5 Stiche umfassen kann. Anschließend wird das Walzgut mit je einem Stich pro Kaliber mit Hilfe der drei in einer Fertig-Kaliberwalze 24 ausgebildeten Kalibern (Kaliber 3 bis 1) ausgewalzt. Eine Walζeneinführung nach der Erfindung ist an der Austrittsseite des Kalibers 2 der Fertig-Kaliberwalze angeordnet und das Walzgut wird, nachdem seine Pinger 27 durch Walzen ausgebildet worden sind, mit Hilfe des Kalibers 1 zum Erzeugnis 25 verformt. Fig. 12 zeigt die von den Kalibern (Kaliber 10 bis 1) in den vorstehend beschriebenen Kaliberwalzen-22 bis 24 hervorgerufenen Gestaltungen.

Wie vorstehend beschrieben, ist die Walzeneinführung an der Austrittsseite des Kalibers 2 der Fertig-Kaliberwalze 24· angeordnet. Die Konstruktion dieser Walzeneinführung ist in den Figuren 13 bis 15 dargestellt. Die Walzeneinführung 20 besitzt eine Führungsbox 28, die als Umhüllung dient, wobei eine Führungsnut 29 an der Unterseite dieser Führungsbox 28 in einer senkrecht zur Fortbewegengsrichtung des Walzgutes 26 verlaufenden Richtung ausgebildet ist. Ein Stützstab 30 ist mit dieser Führungsnut 29 gekoppelt, so daß die Walzeneinführung

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20 insgesamt dadurch, "bewegt werden kann, daß der Stützstab 50 in eine senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Walzgutes 26 weisende Richtung geführt wird. Außerdem ist ein keilförmiger Block 32 abnehmbar in der Führungsnut 29 "befestigt und kann die Wal ζ en ein führung 20 dadurch, befestigt werden, daß eine Mutter 34 auf einen Schraubbolzen 33 aufgeschraubt wird, der sich, durch den keilförmigen Block 32 erstreckt. Das Walzgut 26 wird durch, das innere dieser Führungsbox 28 in Form eines umgekehrten großen U hindurchgeführt.

In dieser Führungsbox 28 sind eine Innenrolle 35 "und eine Außenrolle 36 den Fingern 27 an einander gegenüberliegenden Enden des Walzgutes gegenüberliegend ausgebildet, und ist ein weiteres Paar von Innenrollen 35A und Außenrollen 36A, welches dem vorstehend erwähnten Rollenpaar entspricht, in Walzrichtung hinter dem erstgenannten Rollenpaar einander gegenüberlegend angeordnet. Die Innenrolle 35 umfaßt eine vertikal angeordnete Rollenachse 37, sowie einen Rollenkörper 39 ₅ der in sich, eine Lagereinrichtung 38 birgt, welche in Eontakt mit der äußeren Umfangsflache der Rollenachse 37 steht. Der Rollenkörper 39 ist drehbar auf der Rollenachse 37 gelagert. Die Rollenachse 37 steht aus dem oberen Ende sowie aus dem unteren Ende des Rollenkörpers 39 "vor und das untere Ende der Rollenachse 37 ist in einer Bodenplatte 41 einer Mittelführung befestigt, die in der Mitte einer Grundplatte der Führungsbox 28 befestigt ist. Die Mittelführung 40 besitzt eine Wandung 42, die sich von der Mitte der Bodeplatte 41 zwischen der benachbarten Innenrolle 35 und derselben erstreckt. Am oberen Ende dieser Wandung 42 ist ein oberes Haltestück 43 befestigt, welches der Innenrolle 35 von oben her gegenüberliegt. Der

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obere Endabschnitt der Rollenachse 37 ist vom oberen Haltestück 43 gehalten. Der die Innenrolle 35 bildende Rollenkörper 39 wird in Wälzkontakt mit der Innenoberflache des Flansches 3 des Walzgutes 26 gebracht, um eine Biegekraft aufzunehmen, die von der Außenrolle 36 aufgebracht wird. Ein Rand 44 ist einstückig mit dem unteren Abschnitt des Rollenkörpers 39 ausgebildet, um den Pingerboden 5 des Walzgutes 26 abzustützen. Dieser Rand 44 besitzt eine weichgekrümmte Oberfläche, benachbart zum Rollenkörper 39 und diese gekrümmte Oberfläche bildet eine Neigung JO von vorbestimmter Steigung ( < 20°) mit einer den Pingerboden 5 berührenden Oberfläche. Eine gleichartige Anordnung wie in der Innenrolle 35 ist in der Innenrolle 35A getroffen, die in Walzrichtung hinter der Innenrolle 35 angeordnet ist.

Andererseits, ähnlich wie die Innenrolle 35» umfaßt die Außenrolle 36 eine Rollenachse 45 und einen Rollenkörper 47, der in sich eine Lagereinrichtung 46 birgt, wobei der Rollenkörper 47 drehbar auf der Rollenachse 45 gelagert ist. Das untere Ende der aus der Unterfläche des Rollenkörpers 47 hervorstehenden Rollenachse 45 ist mittels einer Seitenführung 48 gehalten, die eine U-förmige Querschnittsgestalt besitzt,und an der Seitenfläche der Führungsbox 38 befestigt, wohingegen das obere Ende der Rollenachse 45 von einem oberen Haltungsstück

50 gehalten ist, welches am oberen Abschnitt der Seiten führung 48 gegenüber der Außenrolle 36 mittels eines Bolzens 49 von oben befestigt ist. Ferner ist ein Schraubbolzen 51 mit dem oberen Haltestück 50 verschraubt, und ist das obere Ende der Rollenachse 45 in Preßkontakt mit dem unteren Ende dieses Befestigungs-Schraubbolzens

51 gebracht, an welchem die Achse 45 auch befestigt ist.

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Der die Außenrolle 36 bildende Rollenkörper 4-7 drückt den Finger 6 des Walzgutes 26 nach unten zum Flansch 3 und besitzt eine umgekehrt kegelstumpfförmige Gestalt, um imstande zu sein, den Finger zu biegen. Einstückig am unteren Ende dieses Rollenkörpers 47 ist ein Randwulst 52 ausgebildet, um den Fingerboden 5 in der gleichen Weise abzustützen, wie der Randwulst 44 am Rollenkörper 39 &^eT Innenrölle 35♦ Dieser Randwulst 52 hat eine weichgebogene Oberfläche, benachbart zum Rollenkörper 47, und diese gekrümmte Oberfläche bildet eine Neigung /2 von vorbestimmter Steigung (<20°) mit einer den Fingerboden 5 berührenden Oberfläche. Außerdem ist die Außenrolle 36A, die in Walzrichtung hinter der Außenrolle 36 angeordnet ist, in gleicher Weise aufgebaut wie die Außenrolle 36, mit der Ausnahme, daß der Rollenkcrper 47A anders gestaltet ist als der Rollenkörper 4?. So ist die Winkelsumme des Biegungswinkels für den Finger 6 in der Wal ζ en ein führung 20 normalerweise 45 bisto⁰ und ist die Gestalt der Rollenkörper 47 und 47A so gewählt, daß dieses Biegeverhältnis je zur Hälfte auf die Außenrollen 36 und 36A aufgeteilt ist, die in Walzrichtung hintereinander angeordnet sind.

Die die Außenrollen 36 Und 36A halternde Seitenführung 48 wird von oben belastet und ist mit Hilfe von Befestigungsbolzen 53 durch die obere Oberfläche der Führungsbox 28 befestigt und an der Führungsbox 28 so befestigt, daß sie in einer senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Walzgutes 26 (vergl. Figuren 13 und 14) bewegbar ist. Für die Bewegung in Querrichtung zur vorstehend beschriebenen Richtung sind Bolzen 55 in der Seitenführung 48 vorgesehen, welche die Seitenwand der Führungsbox 28 durchsetzen und auf welche Muttern 54 auf-

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schraubbar sind. Ferner sind Stoßbolzen 56 in die Seitenwand der Führungsbox 28 eingeschraubt, die in Anlage sind mit der Seitenwand der Seitenführung 46. Um die Seitenführung 4-8 zu bewegen, werden die Haltebolzen 53 sowie die Stoßbolzen 56 gelöst und die auf die Bolzen 55 geschraubten Muttern 54 betätigt, worauf die Bolzen 55 zur Außenseite gezogen werden, um die Seitenführung 48 nach auswärts zu bewegen, so daß ein Walzspalt S zwischen der Innenrolle 35 und der Außenrolle 36 in seiner Spaltbreite vergrößert werden kann (Fig. 15 und 16). Durch Lockern der Muttern 54 und Anziehen der Stoßbolzen 56 wird der Walzspalt S vermindert.· Folglich ist der Walzspalt S durch Betätigung der Bolzen 55 und der Stoßbolzen 56 frei einstellbar, wodurch sich die öffnungsweite b der Finger 4 des fertigen Erzeugnisses 25 nach Wunsch einstellen läßt. Außerdem ist eine untere vordere Endführung 57 von länglicher Gestalt an der Austrittsseite des ^Kalibers 2 der Fertig-Kaliberwalze 24 ausgebildet, um den Stegabschnitt 2 des Walzrohlings 26 zu führen. Diese vordere Endführung 57 ist an der der Walzrichtung entgegengesetzten Seite der Walzeneinführung 20 mit Hilfe eines Stiftes 58 befestigt. Diese untere vordere Endführung 27 vermag sich um den Stift 58 zu drehen und ist imstande, in fortwährendem Kontakt mit der Kaliberwalze 24 zu sein. Ein Führungsglied 59 für das obere Haltestück ist an der oberen Innenwandfläche der Führungsbox 28 in Fortbewegungsrichtung des Walzgutes 26 befestigt. Die Dicke einer Auskleidung 60, die eingefügt ist zwischen einen der Walzrichtung entgegengerichteten seitlichen oberen Kantenabschnitt der Führungsbox 28 und dem Führungsglied 59 für das obere Haltestück ist so .eingestellt, daß das vordere Ende der Führung 59 für

das obere Haltestück der Fertigkaliberwalze 24- angenähert werden kann.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 61 ein Hilfslagerungsglied bezeichnet, welches zum Haltern der Führungsbox 28 für den Fall, vorgesehen ist, daß die Walzeneinfübrung 20 lang ist.

Im folgenden wird nun das Auswalzen des Walzblocks unter Verwendung der Walζeneinführung 20 und der vorstehend beschriebenen Anordnung erläutert.

Das Walzgut 26, welches zwischen die Kaliber 2 der Fertigkaliberwalzen 24· eingeführt Bt, befindet sich an der Austrittesexte des Kalibers 2. Die Drehzahl der Kaliberwalzen ist im voraus erhöht worden und das vordere Ende des Walzgutes 26 wird mit langsamer Drehzahl in die Walzeneinführung 20 eingeführt. Unmittelbar nachdem das vordere Ende des Walzgutes 26 aus der Walzeneinführung 20 ausgetreten ist,werden die Drehzahlen der Kaliberwalzen 24- auf die normale Walzgeschwindigkeit erhöht, so daß das Durchführen des Walzgutes 26 durch die WaIzeneinführung 20,der mittels der von den Fertigkaliberwalzen 24- ausgeübten Kraft herbeigeführt wird.

Fig. 17 zeigt die Verformungsbedingungen der.Finger beim Fertigwalzen unter Verwendung der Walzeneinführung 20. Im Kaliber 3 der Fertig-Kalib erwalz en 24-, durch welche das Walzgut 26 zunächst hindurchgegangen ist, wurde der Finger 6 roh ausgebildet, wie in Fig. 17A dargestellt. Im nachfolgenden Kaliber, d.h. dem Kaliber 2, wird das Walzgut 26 weiter ausgewalzt. Unmittelbar nach dem Austreten aus dem Kaliber 2 wird, wie in Fig. 17 dargestellt, der Finger 6 des Walzgutes 26 mit Hilfe der Walzeneinführung'20 gebogen, wie in Fig. 170 dargestellt*

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Dabei wird in der Walzeneinführung 20 als Folge der Ringwülste 44 und 52 die Unterseite des Ehgerbodens 5 so abgestützt, daß das Auftreten von Kratzern im Fingerboden 5 vermieden werden kann. Ferner kann als Folge der Neigungen <C und (2 der Randwülste 44 bzw. 52 ein Einwärtsknicken des Fingerbodens 5 (wie in Fig.

5 dargestellt), vermieden werden, weil der Fingerboden nach unten ausgebeult wird. Außerdem sind die Rollenkörper 39 und 47 getrennt von den Rollenachsen 37 und 45 ausgebildet, um individuell drehbar zu sein, so daß keine Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem Walzgut 26 und den Rollenkörpern 39 und 47 auftreten, so daß das Entstehen von Kratzern auf den die Finger 6 kontaktierenden Oberflächen verhindert werden kann. Das wie vorstehend beschrieben durch die Walzeneinführung 20 hindurchgegangene Walzgut 26 wird durch das nachfolgende Kaliber (Kaliber 1) hindurchgeführt, wo der Finger

6 ausgebildet wird. Dabei wird der Finger unter Ausbildung eines Spaltes Z zwischen der Außenoberfläche des Fingers 6 und der Fertig-Kaliberwalze 24 ausgebildet, wobei in erster Linie der Flansch 3» der Stegabschnitt 2 und der Fingerboden 5 ausgebildet werden.

Wird das Biegen unter Verwendung der Walζeneinführung 20 ausgeführt, so kann jeder Walzspalt S einges-ta.lt werden. Durch dieses Einst-ellen des jeweiligen Walzspaltes S kann die Öffnungsweite b der Finger 4 nach Wunsch innerhalb der Grenzen des Spaltes Z im Fertigkaliber (Kaliberi ) in der Fertigkaliberwalze 24 eingestellt werden. Dazu wird jede Seitenführung 48 (Fig. 13) in ihrer Ortslage relativ zur Führungsbox durch Einstellen der Schraube sowie der Bolzen 55 und 56 verändert, wodurch die Breite des Walzspaltes S veränderbar ist, so daß jeder vergrößerte Walzspalt S die öffnungsweite b vermindern kann..Diese Veränderung der öffnungsweite umfaßt normalerweise 2 mm

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und im allgemeinen wird der Walzspalt S innerhalb eines Bereiches von 2 "bis 6 mm verändert. In der Zwischenzeit ist das Walzgut im Kaliber 1 fertiggewalzt. Werden die Finger 4 dem Fertigwalzen unterworfen falls der Spalt Z (Fig. 17D) vorhanden ist, so führt eine Veränderung der öffnungsweite an der Walze bzw. Rolle zu einer Veränderung der öffnungsweite am fertigen Erzeugnis. Im Gegensatz zum vorstehenden wird, falls kein Spalt Z vorhanden ist, ein Finger 4 nLt der gleichen öffnungsweite wie die Öffnungsweite im Fertigkaliber (Kaliber 1) im Fertigkaliber ausgewalzt, sofern eine größere öffnungsweite als diejenige des Fertigkaliber (Kaliber 1) mittels der Walzeneinführung 20 gebogen wird. Durch diese Anordnung ist die öffnungsweite b unter der Bedingung einstellbar, daß der Spalt Z im Fertigkaliber (Kaliber 1) vorhanden ist. Wie experimentell gefunden wurde, wurde die öffnungsweite b um - 1 mm verändert, wenn der Walzspalt S um - 2 mm verändert wurde, so daß die Kontaktlänge g auf etwa 3 mm eingestellt wurde und der Schwenkwinkel 0 auf etwa 7° eingestellt wurde.

Fig..18 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die so ausgebildet ist, daß von der Innenrolle 35 und der Außenrolle 36 lediglich die an der einen Seite vorgesehene Innenrolle 36 mit einem Randwulst 44 versehen ist, während die gegenüberliegende Außenrolle 36 keinen Randwulst besitzt.

In diesem Fall ist, um dem Walzgut das Hindurchtreten durch einen zwischen der Innenrolle 35 und der Außenrolle 36 ausgebildeten Spalt unter stabilen Bedingungen zu ermöglichen, ratsam, daß die Neigung des Randwulstes 44 5 oder weniger beträgt.

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Wie vorstehend beschrieben, ist bei der erfindungsgemäßen Walzeneinführung zum V/alzen einer U-Stahlspundbohle die Einführungsrolle in ihrer Gestaltung dadurch verbessert, daß an der Rolle ein Randwulst ausgebildet ist, der imstande ist den Fingerboden abzustützen, wodurch das Walzgut vor Verkratzungen und oberflächlichen Überhitzungen geschützt ist. Ferner ist die Einführungsrolle so konstruiert, daß die Rolle in ihrem Inneren eine Lagereinrichtung aufweist, die gesondert von der Rollenachse oder -welle ausgebildet ist, so daß eine Spundbohle mit einem flachen Flansch ausgewalzt werden kann, wie auch Spundbohlen mit höheren Flanschen gewalzt werden können, wobei die Rollen sehr weich oder sanft gedreht werden können. Außerdem ist die Walzeneinführung an der Austrittsseite der Fertigkaliberwalze angeordnet und wird das Walzgut durch das Drehmoment der Fertigkaliberwalze vorwärtsbewegt, so daß es nicht erforderlich ist, Antriebseinrichtungen vorzusehen, um das Walzgut zwangsweise einzuführen. Dabei wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das Walzgut mit geringer Geschwindigkeit in die Wal ζ en ein führung hineinbewegt, so daß es nicht dazu kommt, daß die Wal ζeneinführung vom Walzgut schlagartig beaufschlagt wird. Dadurch wird die Lebensdauer der Walz en einführung verlängert. Im einzelnen kann die öffnungsweite der Finger innerhalb der Grenzen des Walzspaltes der Fertigkaliber der Fertig-Kaliberwalze verändert werden, wodurch es möglich geworden ist, beide Spundbohlentypen, nämlich denjenigen, bei dem die Eintreibbarkeit (in den Erdboden) als besonders wichtig angesehen wird als auch denjenigen Spundbohlentyp, bei welchem die Sicherheit gegen Wasser einbruch im Vordergrund steht, nach Wunsch ausgewalzt werden können.

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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die "beschriebenen und dargestellten Ausführun gsb ei spi ele beschränkt ist, da diese lediglich zur Erläuterung des Erfindungsgedankens dienen.

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Leerseite

Claims

Patentansp r ü ehe

1.J Walz en einführung zum Warmwalzen einer TJ-Stahlspundbohle, gekennzeichnet durch jeweils an der Seite der Innenoberfläche von Flanschen (3) angeordnete Innenrollen (35» 35A) zum Biegen von Larssen-Fingern^), die am vorderen Ende des Flansches der U-Stahlspundbohle auszubilden sind, und durch Außenrollen (36, 36A), die jeweils dd,e Finger (4) beaufschlagen, wobei die Walzspalte (S) zwischen den Innenrollen und den Außenrollen veränderbar sind.

2. Walzeneinführung zum Walzen einer U-Stahlspundbohle, gekennzeichnet durch jeweils an der Seite der lanenoberfläche eines Flansches (3) angeordnete Innenrollen (35» 35A) zum Biegen von Larssen-Fingern(4) am vorderen Ende des Flansches der U-Spundbohle und durch Außenrollen (36, 36A), die jeweils mit diesen Fingern in Eingriff sind, wobei die Walzenspalte (S) zwischen den Innenrollen und dan Außenrollen veränderbar sind und ein Randwulst (44) oder Randwulste (44, 52) zum Abstützen eines Fingerbodens (5) der Finger (4) an den Innenrollen und/oder Außenrollen ausgebildet sind.

3. Walzeneinführung zum Walzen einer U-Stahlspundbohle, gekennzeichnet durch jeweils an der Seite der Innenoberfläche eines Flansches (3) vorgesehene Innenrollen (35, 35A) zum Biegen von Lars-.sen-Fingern (4), die an den Enden des Flansches der U-Spundbohle auszubilden sind, und durch andere Rollen (36, 36A), die jeweils mit diesen Fingern in Eingriff sind, wobei die Walzenspalten (S) zwischen den Innenrollen und den Außenrollen veränderbar sind, und durch einen Wulstrand (42) oder Wulstränder (44, 52) zum Abstützen eines Fingerbodens (5) äer Finger, wobei diese Randwülste an den Innenrollen und/oder den Außenrollen ausgebildet sind, wobei von den Innen- und Außenrollen wenigstens die Innenrollen (35, 35A) jeweils eine Rollenachse (37) und einen Rollenkörper (39) aufweisen, wobei letztere in sich eine Lagereinrichtung aufnimmt, die in Wälzkontakt mit der Rollenachse steht.

4. Walzeneinführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Innen-

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rollen (35, 35A) und Außenrollen (36,36A) in Bewegungsrichtung des Walzgutes (26) hintereinander angeordnet sind und daß das Biegeverhältnis für einen Finger (4) halb und halb aufgeteilt ist zwischen den hintereinander angeordneten Außenrollen (36, 36A).

5. Walzeneinführung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Randwulst (44) oder dass Randwülste (44, 52) an den Innenrollen (35» 35A) und/oder den Außenrollen (36, 36A) vorgesehen sind, um die Fingerböden (5) der Finger (4) zu unterstützen, wobei diese Rollen im Anschluß an die Rollenkörper (39, 4?) weichgekrümmte Oberflächen aufweisen, welche eine Neigung (oC ; b) mit vorbestimmter Steigung mit einer den Fingerboden berührenden Oberfläche bilden.

6. Walzeneinführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Walzenführung (20) im Bereich der Austrittsseite einer Fertigkaliberwalze (24) angeordnet ist.

7. Verfahren zum Walzen einer U-Stahlspundbohle, bei welchen ein Finger mit Hilfe einer Walzeneinführung gebogen wird, welche innere Rollen umfaßt, die jweils an der Seite der Innenoberfläche eines Flansches angeordnet sind, um Larssen-Finger zu biegen, die am vorderen Ende des Flansches der U-Stahlspundbohle angeordnet sind, und welche Außenrollen umfaßt, die jeweils mit den Fingern in Eingriff sind, w,obei die Walzenspalten zwischen den Innenrollen und den Außenrollen veränderbar gemacht sind, ein Randwulst oder Randwülste zum Unterstützen eines Fingerbodens der Finger an den Innenrollen und/oder den Außenrollen vorgesehen sind,

wobei von der Walzeneinführung wenigstens die Innenrollen jeweils eine Rollenachse und einen Rollenkörper auf weisen, wobei letzterer in sich, eine Lagereinrichtung birgt, die in Anlage an der Rollenachse ist, und wobei diese Walzeneinführung austrittsseitig an einer Fertig-Kaliberwalze angeordnet wird und ein Walzgut unter dem Moment der Fertig-Kaliberwalze vorwärtsbewegt wird, wobei das Walzgut mit langsamer Vorschubgeschwindigkeit in die Walzeneinführung hineingeführt wird und unmittelbar nachdem das Vorderende des Walzguts aus der Walzeneinführung ausgetreten ist, die Walzengeschwindxgkeit gesteigert wird.