DE355588C

DE355588C - Verfahren zum Walzen von breit- und parallelflanschigen Traegern

Info

Publication number: DE355588C
Application number: DER44512D
Authority: DE
Original assignee: Rombacher Huettenwerke A G
Current assignee: Rombacher Huettenwerke A G
Priority date: 1917-05-15
Filing date: 1917-05-15
Publication date: 1922-06-29

Description

Verfahren zum Walzen von breit- und parallelflanschigen Trägern. Die Vorteile der breit- und parallelflanschigen Eisenträger werden immer mehr anerkannt, und es sind bereits mehrere Verfahren zur Herstellung solcher Träger bekannt geworden. Bei der bisherigen Herstellung - hat man jedoch noch immer mit erheblichen Schwierigkeiten zu kämpfen. Diese Schwierigkeiten werden teils dadurch verursacht, daß der Werkstoff durch das fortdauernde Hin- und Herbiegen der Flanschen an ihrer Wurzel viel zu stark beansprucht wird und infolgedessen von seinen Festigkeitseigenschaften einbüßt, teils aber dadurch, daß der Walzstab am Steg und Flansche infolge der vorgeschriebenen Walzenanordnung nur ganz ungleichmäßig gestreckt und gestaucht werden kann. Schließlich läßt sich bei manchen der bekannt gewordenen Verfahren die Gratbildung kaum vermeiden. Alle diese Schwierigkeiten fallen bei dem neuen Verfahren weg.
Nach dem neuen -Verfahren wird der in einer Form quadratischen oder profilierten Querschnittes gegossene Flußeisenblock in gewöhnlicher Weise bis zum Querschnitt A (Abb. z) vorgewalzt. Der Walzstab wird dann auf einem Universalwalzwerk nach Abb. z weiter gewalzt. Durch das gesetzmäßige Zusammendrücken durch die Horizontalwalzen z und 2 und die Vertikalwalzen 3 und q. erhalten die Flanschen des nunmehr wie auch bei anderen Verfahren doppel-Y-förmig gewordenen Walzstabes einen charakteristischen Knick, so daß die Flanschenden senkrecht zu dem Stege stehen, während die Flanschen selbst im stumpfen Winkel zu dem Stege stehen. Durch diese Form des Vorprofils wird erreicht, daß die Flanschen in senkrechter Lage gestaucht werden können, ohne daß sie auf- und zugeklappt werden müssen. Auch erfahren sie eine stärkere Durcharbeitung, als es bei den bisherigen Verfahren der Fall ist, so daß die Flanschen bei .dem neuen Verfahren dasselbe Gefüge und dieselbe Festigkeit erhalten wie alle übrigen Profilteile.
In Abb. 3 ist ein mitten in der Walzung begriffener Träger abgebildet. Es bedeutet dabei V1 den Vorstich und V2 den augenblicklichen Walzstich. -Wie aus dieser Abbildung hervorgeht, werden die Flanschen auf der Seite S,. des Walzwerkes in ihrer ganzen Breite gestreckt, während sie auf Seite St des Walzwerkes nur im schrägliegenden Teil gestreckt, an den Flanschenden aber gestaucht werden. Auf Seite S,. paßt sich die Vertikalwalze infolge ihrer aus einem Doppelkegel mit aufgesetzten Zylindern bestehenden Form dem in seinen Flanschen geknickten doppel-Y-förmigen Vorprofile an, während sie auf Seite St von einem Doppelkegel begrenzt ist.
Hierdurch wird u. a. noch erreicht, daß die Streckung derFlanschenden gleich der Streckung aller übrigen Profilteile ist. Denn dadurch, daß auf Seite St -die Vertikalwalze 3 Doppelkegelform hat, bildet sich beim Walzstich auf dieser Seite die Wulst Wl, die sich aus dem nicht abgedrückten Flanschteile F und der Breitung B zusammensetzt. Diese Wulst ist dann beim nächsten Stich, nachdem der Stab um z8o° gewendet worden ist, neben der eigentlichen Flanschverjüngung D (Abb. 3) mehr abzudrücken. Dieses »Mehr«, auf Seite S,. mit W2 bezeichnet, bedingt aber eine größere Streckung, als es bei den jetzt bekannt gewordenen Verfahren der Fall ist, und damit jegliche Vermeidung von Rissen in den Flanschkanten, die bis jetzt oft eintraten. Die Wulst W. verursacht nicht nur eine größere Streckung, sondern auch ein Wachsen (und nicht Zusammenschrumpfen) der Flanschenden, wie in Abb. 3 durch die Flanschzunahme Z veranschaulicht ist, so daß auf Seite St ein stärkeres Stauchen stattfinden kann und folglich auch auf dieser Seite eine größere Streckung erzielt wird.
Durch diese Art der Werkstoffansammlung bzw. -erhaltung an den Flanschenden wird dem Bestreben des Werkstoffs, in der Richtung von den Flanschenden zum Steg abzuwandern, welches während der Walzung infolge der mit dem Abstand von der Achse Gier Horizontalwalze wachsenden Geschwindigkeit der einzelnen Walzenpunkte eintritt, kräftig entgegengetreten.
Hierdurch wird außerdem ermöglicht, den Flanschen nahezu beliebig große Breiten zu geben, wohingegen man bei den bis jetzt bekannt gewordenen Verfahren zur Herstellung parallelflanschiger Träger infolge der oben erwähnten stark verringerten Geschwindigkeiten der an den Flanschenden anliegenden Walzstellen gezwungen ist, mit der Flanschbreite auf jeden Fall unter 400 mm zu bleiben.
Von wesentlichem Vorteil bei dem neuen Verfahren ist ferner der Umstand, daß dank der von geradlinigen Kegelflächen begrenzten Vertikalwalze 3 (Abb. 2) auch die Stauchseite St zu einem offenen Kaliber wird und so jede Gratbildung unmöglich wird. Die Wulst WI (Abb. 3) wird nicht so groß, daß sie bis an die scharfen Kanten K der Vertikalwalze 3 herankommen kann.
Gegen Ende der Walzung wird nur ganz wenig gedrückt, so daß auf Seite St so gut wie gar keine Stauchung oder Breitung eintritt. Die Flanschen sind dann an allen Stellen gleich dick und lang.
Der so im Arbeitsgerüst (Abb. 2) fertiggestellte Stab E kommt nun noch in ein daneben- oder dahinterliegendes Poliergerüst nach Abb. q., in welchem er aufgeklappt, leicht gestaucht und poliert wird.
Durch das Aufklappen der geknickten Flanschen am Ende der Walzung werden die Walzspannungen nicht nur in den Flanschwurzeln, sondern in allen Flanschteilen ausgeglichen.
Das zur Durchführung dieses Verfahrens benötigte Universalwalzwerk (Abb. 2) zeigt eine bereits bekannte Anordnung der Walzen, bei welcher die beiden Horizontalwalzen z und 2 und die beiden Vertikalwalzen 3 und 4. verstellbar sind und in einer Ebene liegen. Die Horizontalwalzen werden angetrieben, die Vertikalwalzen werden geschleppt. Die beiden Horizontalwalzen z und 2 sind untereinander gleich, jedoch ist die Profilierung ihrer linken und rechten Seiten ungleich, indem sie auf der linken Seite St mit Stauchflächen G versehen sind; die Vertikalwalzen 3 und q. sind überhaupt untereinander verschieden gestaltet, und zwar so, daß beim Zusammenarbeiten aller vier Walzen die Flanschen des Walzstabes auf der linken Seite St des Walzgerüstes (Abb. 2) neben der Streckung auch noch erheblich gestaucht, auf der rechten Seite S,. aber nur gestreckt werden. Durch diese unsymmetrische Kalibrierung der linken und rechten Seite wird erreicht, daß man mit einem einzigen Hauptwalzgerüst auskommen kann. Das bringt eine derartige Ersparnis an Anlagekosten und Vereinfachung des Antriebes mit sich, daß man mit der Notwendigkeit, den Walzstab nach jedem Stich um 18o° zu wenden, sich meistens gern abfinden wird. Wenn man aber dieses Wenden des Walzstabes vermeiden will, kann man die oben geschilderte Arbeitsweise auch auf einem zweigerüstigen Universalgerüst durchführen. In dem. einen Walzgerüst (Abh. 3) werden. dann gleiehzeitig die beiden Flanschen des Vorprofils gleich der rechten Flansche S,. der Abb. 2 gestreckt und im zweiten Walzgerüst (Abb.6) beide Flanschen gleich der linken Seite St der Abb. 2 gestreckt und gestaucht. In diesem Falle sind in jedem der beiden Walzgerüste (Abb. 5 und 6) die gegenüberliegenden Walzen 5 und 6, 7 und 8, g und lo, li und 12 untereinander völlig spiegelgleich kalibriert. Der Walzstab braucht nicht mehr gewendet zu werden, sondern macht so viele Stiche durch die beiden Walzgerüste durch, bis die Flanschen die gewünschte Stärke erhalten haben, wonach er wie vorher in dem Fertiggerüst (Abb. q.) aufgeklappt, leicht gestaucht und poliert wird.
Diese neue Walzvorrichtung bietet demnach auch in baulicher und kalibriertechnischer Hinsicht eine bedeutende Vereinfachung und Vervollkommnung der bis jetzt bekannten Walzwerke für breit- und parallelflanschige Träger und bringt unter anderem folgende besonders wertvolle Vorteile mit sich Der Bearbeitung der Flanschenden wird eine größere Aufmerksamkeit zugewendet und ein gleichmäßigeres Werkstoffgefüge und eine größere Festigkeit in allen Profilteilen erzielt.
Die Flanschen werden trotz der üblichen Schräglage und ohne daß sie aufgeklappt @verden, doch senkrecht gestaucht. Das Material wird daher in den Flanschwurzeln nicht gelockert oder gar zerrissen.
Die Flanschenden erfahren eine größere Streckung, als dies bei den bisherigen Verfahren möglich ist,- so daß keine Risse in den äußersten Flanschenden auftreten.
Es werden nur die Flanschenden gestaucht und dadurch ein fast gleichmäßiges Werkstoffgefüge und eine gleichmäßige Festigkeit in allen Profilteilen, namentlich in den Flanschen, erzielt.
Es wird möglich, die Flanschbreite innerhalb praktischer Grenzen beliebig groß zu gestalten, ohne die Werkstoffeigenschaften an den Flanschenden irgendwie zu gefährden.
Durch das Aufklappen und Plattdrücken der schrägliegenden und geknickten Flanschen werden die Walzspannungen nicht nur an den Flanschwurzeln, sondern in der ganzen Flansch-.breite ausgeglichen.

Claims

PATENT-ANsPRÜcHE: i. Verfahren zum Wälzen von breit- und parallelflanschigenTrägern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flanschen des doppel-Y-förmigen Vorprofils derart knickt, daß die Flanschenden (a, b in Abb. 3) senkrecht zum Steg stehen und diese Flanschenden (a, b) durch die Horizontalwalzen einem ihnen gleichgerichteten, also senkrecht zum Stege wirkenden Stauchdrucke unterwirft, ohne daß hierzu eine vorhergehende Formänderung des Profilquerschnittes notwendig ist.
2. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschenden (a, b in Abb. 3) auf der der doppelkegelförmig ausgebildeten Vertikalwalze (3) zugekehrten Seite in den Räumen an den Walzenkanten (K) eine Werkstoffanhäufung (F), die noch durch die Breitung (B) verstärkt wird, erhalten, zum Zwecke, eine gute Durcharbeitung der Flanschenden zu gewährleisten.
3. Eingerüstiges Universalwalzwerk(Abb.2) für breit- und parallelflanschige Träger mit einem Horizontal- und einem Vertikalwalzenpaar, deren Achsen in derselben Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Vertikalwalze (q.) einen Doppelkegel mit oben und unten aufgesetztem Zylinder bildet, während die andere Vertikalwalze (3) doppelkegelförmig ist, und daß andererseits die beiden Horizontalwalzen (i und 2) nur an einer, und zwar an der doppelkegelförmigen Vertikalwalze zugekehrten Seite mit der wagerechten Fläche (G) versehen sind, um auf die senkrechten Flanschenden einen Stauchdruck auszuüben. q..
Zweigerüstiges Universalwalzwerk nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Gerüst die beiden Vertikalwalzen (7 und 8 in Abb. 5) einen Doppelkegel mit unten und oben aufgesetztem Zylinder und im andern Gerüst die beiden Vertikalwalzen (li und 12 in Abb. 6) einen Doppelkegel bilden und die beiden Horizontalwalzen (g und lo) an beiden Seiten die Stauchfiächen (G) tragen, wobei die vierVertikalwalzen (7 und 8 sowie li und 12) der beiden Gerüste Arbeitswalzen sind und zur Abdrückung der Flanschen dienen.
5. Walzwerke für breit- und parallelflanschige Träger, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem - gewöhnlichen Anfangsprofilgerüst und dem ein- bezw. zweigerüstigen Universalwalzwerk (Abb. 2 bezw. Abb. 5 und 6) noch ein an sich bekanntes Polierwalzwerk verwandt wird, zum Zwecke, die Flanschen gerade zu biegen und endgültig zu profilieren.