DE3710780A1 - Duo-walzgeruest zum walzen von zickzackfoermigen profilen, insbesondere von z-foermigen spundwaenden - Google Patents
Duo-walzgeruest zum walzen von zickzackfoermigen profilen, insbesondere von z-foermigen spundwaendenInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
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Description
Die Erfindung betrifft ein Duo-Walzgerüst zum Walzen von
zickzack-förmigen, mindestens einen Steg und zwei Flansche
aufweisenden Profilen, insbesondere von Z-förmigen Spund
wänden, mit radialer Anstellung der kalibrierten Walzen.
Es können mehrere Kaliber in die Walzen eingeschnitten sein.
Bei der Kalibrierung der Walzen ist zu berücksichtigen, daß
Z-förmige Spundwände je nach System mit verschiedenen Haupt
abmessungen (Breite und Höhe) hergestellt werden müssen, für
die in jedem Falle mindestens ein Kaliber in den Walzen vor
zusehen ist. Innerhalb gleicher Hauptabmessungen sind je
doch auch unterschiedliche Flansch- und Stegdicken vorge
schrieben. Wenn auch über die radiale Anstellung der kali
brierten Walzen sowohl die Flansch- als auch die Stegdicken
gleichsinnig beeinflußt werden könnten, so bedeutet dies
nicht, daß (gleiche Hauptabmessungen vorausgesetzt) eine
gewünschte Stegdicke auch zu einer vorgeschriebenen Flansch
dicke führt. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, auch
zum Walzen von Z-förmigen Spundwänden gleicher Hauptab
messungen unterschiedliche Kaliber vorzusehen. Die Folge
hiervon ist eine große Anzahl von Walzenkalibern und damit
auch Walzensätzen.
Außer den Betriebsmittelkosten sind jedoch auch die Neben
zeitkosten hoch, da auch bei einer Programmumstellung inner
halb von Programmen mit gleichen Hauptabmessungen umgebaut
werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Walzen von
zickzack-förmigen Profilen, insbesondere von Z-förmigen
Spundwänden, wirtschaftlicher zu gestalten. Die Lösung dieser
Aufgabe besteht in der gleichzeitigen Anwendung sowohl einer
Kalibrierungsmaßnahme, indem die Kalibereinschnitte für die
Flansche mit einem steileren Winkel eingeschnitten sind als
der oder die Kalibereinschnitte für den oder die Stege, und
einer an sich bekannten apparativen Maßnahme, indem mindes
tens eine Walze axial verschiebbar ist. Die Kombination
dieser Merkmale beruht auf der Erkenntnis, daß eine Relativ
verschiebung von im Sinne der Erfindung kalibrierten Walzen
nicht nur zu einer gleichsinnigen Beeinflussung von Flansch
dicken führt, weil diese relativ steil verlaufen, sondern
auch zu einer relativ geringeren Beeinflussung der flacher
verlaufenden Stegdicke. Dies ermöglicht es, mit einem Ka
liber für gleiche Hauptabmessungen Profile mit Programmge
mäß unterschiedlichen Steg- und Flanschdicken zu walzen.
Hierbei wird die vorgeschriebene Stegdicke über die radiale
Anstellung eingestellt, wonach die dazugehörige Flansch
dicke über die axiale Relativverstellung der Walzen einge
stellt wird. Eine sich dabei einstellende Änderung der Steg
dicke ist nur geringfügig und insoweit hinzunehmen, als an
die Einhaltung der Flanschdicke höhere Anforderungen gestellt
werden. Das Walzen von Z-förmigen Spundwänden mit gleichen
Hauptabmessungen in nur einem Kaliber führt zu einer Ver
ringerung der Walzenstückzahl und damit auch zu einer
Senkung der Nebenzeiten.
Zweckmäßig wird die Unterwalze axial verschiebbar gemacht.
Da eine Flansch-Dickentoleranz im Bereich von ± 0,1 mm ge
fordert wird, sieht die Erfindung vor, daß die Axialver
schiebung der einen Walze im Soll-Ist-Wert-Vergleich
regelbar ist, vorzugsweise über einen doppelt beaufschlagbaren
hydraulischen Regelzylinder. Der Ist-Wert kann durch ein
die Dicke eines der beiden Flansche messendes Dickenmeßge
rät geliefert werden, jedoch kann auch der Ist-Wert der
Axiallage der axial nicht verschiebbaren Walze mittels
Weggeber als Soll-Wert für die Ausregelung der axial ver
schiebbaren Walze herangezogen werden, wie es in der US-PS
42 02 192 für das Walzen von Winkelstahl offenbar ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispieles dargestellt, und zwar zeigen
Fig. 1 eine Z-förmige Spundwand zur Erläuterung der
Hauptabmessungen, und
Fig. 2 ein Satz von kalibrierten Walzen eines nicht
dargestellten Walzgerüstes zum Fertigwalzen
eines Profils nach Fig. 1.
Das in Fig. 1 dargestellte Spundwandprofil hat zwei paral
lele Flansche F im Anschluß an einen Steg S. Die Hauptab
messungen sind die Breite b sowie die Höhe h, die je nach
Lieferprogramm variieren können. Aber auch innerhalb von
Profilen gleicher Hauptabmessungen b und h gibt es nor
mierte Unterschiede in der Stegdicke s einerseits und den
Flanschdicken t andererseits (Fig. 2). Der in Fig. 2 dar
gestellte Satz von kalibrierten Walzen besteht aus der
Oberwalze 1 und der Unterwalze 2, die im Ausführungsbei
spiel mit zwei identischen, zickzack-förmigen Kalibern A
und B versehen sind, d. h. ein Kaliber dient als Reserve
kaliber. Es genügt daher, lediglich das Kaliber A im ein
zelnen zu erläutern.
Die Kalibereinschnitte 3 und 5 für die Flanschen F sind mit
einem steileren bzw. größeren Winkel α gegenüber einer
Walzen-Mittenachse eingeschnitten als der Kalibereinschnitt
4 für den Steg S, der mit einem Winkel β eingeschnitten
ist.
Die Länge der Kalibereinschnitte 3 und 5 entspricht der
sich aus den Hauptabmessungen b und h ergebenden effektiven
Länge der Flansche F, wie die Länge des Kalibereinschnittes
4 der Länge des Steges S entspricht.
Bei einem bestimmten Achsabstand der Walzen 1 und 2, der
durch die nicht dargestellte radiale Anstellvorrichtung
des Walzgerüstes eingestellt wird, ergeben sich eine be
stimmte Stegdicke s sowie bestimmte Flanschdicken t.
Im Ausführungsbeispiel ist die Unterwalze 2 in Pfeilrich
tung 6 axial verschiebbar, und zwar mittels eines ständer
festen hydraulischen Stellzylinders 7 mit Stellkolben 8.
Über diese Axial-Verschiebevorrichtung können die Flansch
dicken t in größerem Ausmaß verändert werden als sich
zwangläufig eine Änderung der Stegdicke s einstellt. Die
Dickenänderungen der Flansche F einerseits und des Steges
S andererseits verhalten sich nämlich bei einer axialen
Relativverstellung der Walzen 1, 2 wie die Sinusse des
(größeren) Einschnittwinkels α für die Flanschen und des
(kleineren) Winkels β für den Steg. Diese Verknüpfung der
Wandstärken unter der axialen Relativverstellung der Wal
zen kommt dem Umstand entgegen, daß auf die Genauigkeit
der Flanschdicken t größerer Wert gelegt wird als auf die
Stegdicke s. Es ist also möglich, Z-förmige Spundwände in
dem Kaliber A (bzw. B) mit den gleichen Hauptabmessungen
b und h (Fig. 1) zu walzen, indem über die radiale Anstell
vorrichtung die gewünschten Wandstärken s und t voreinge
stellt werden, wonach durch Betätigen der axialen Ver
schiebevorrichtung 7, 8 die Flanschdicken t auf das ge
wünschte Maß eingestellt werden, unter geringfügiger gegen
sinniger Änderung der Stegdicke s.
Im gezeichneten Ausführungsbeispiel wirkt auf die Unter
walze 2 meist ein nach rechts gerichteter Axialschub ein.
Es kann dann genügen, den Kolben 8 einseitig geregelt zu
beaufschlagen.
Es empfiehlt sich jedoch, den Stellkolben 8 doppelseitig
zu beaufschlagen, nicht nur um ihn verriegeln zu können,
sondern auch, wenn es in Anbetracht der engen Flanschdicken
toleranzen wünschenswert ist, den Kolben 8 durch eine nicht
dargestellte Regelvorrichtung im Soll-Ist-Wert-Vergleich zu
betätigen. Durch die Einhaltung der Flanschdickentoleranz
wird der Ausschuß verringert, d. h. ein größeres Aus
bringen des Walzwerkes erzielt.
Geregelte axiale Stellbewegungen in beiden Pfeilrich
tungen 6 sind auch zur Korrektur der Flanschdicken t ange
zeigt, wenn die Stegdicke s im Rahmen eines Soll-Ist-Wert-
Vergleichs durch eine automatische Walzspaltregelung kon
stant gehalten werden soll, da durch eine radiale Anstell
bewegung mindestens einer Walze auch die Flanschdicken t
eine Abweichung erfahren. Letztlich bietet sich wegen der
im Winkel zueinander verlaufenden Kalibereinschnitte eine
kombinierte Radial-Axial-Walzspaltregelung an.
Claims (4)
1. Duo-Walzgerüst zum Walzen von zickzack-förmigen, mindestens
einen Steg und zwei Flansche aufweisenden Profilen, ins
besondere von Z-förmigen Spundwänden, mit radialer An
stellung der kalibrierten Walzen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibereinschnitte (3, 5)
für die Flansche (F) mit einem steileren Winkel (α)
eingeschnitten sind als der oder die Kalibereinschnitte
(4) für den oder die Stege (S), und daß mindestens eine
Walze (2) zur Beeinflussung der Flanschdicken (t) axial
verschiebbar ist.
2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Unterwalze (2) axial ver
schiebbar ist.
3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverschiebung der
einen Walze (2) im Soll-Ist-Wert-Vergleich regelbar ist.
4. Walzgerüst nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch ein die Dicke eines Flansches (F)
messendes Dickenmeßgerät zur Lieferung des Ist-Wertes.
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Family Applications (1)
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