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Diese Erfindung betrifft eine Kantenwalze zur Herstellung von
geformtem Stahl mit Flanschen von Doppel-T- oder anderen
-Querschnitten.
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Das allgemein verbreitete Walzverfahren wird generell zum
Walzen von geformtem Stahl mit Flanschen von
Doppel-T-Querschnitten (nachfolgend als Doppel-T- oder anderen -Querschnitten
abgekürzt) verwendet. Fig. 11 ist eine Doppel-T-Querschnitt oder
Walzwerkstoff zeigende Zeichnung. Durch Ziffern in Fig. 11
gekennzeichnete Abschnitte sind wie folgt beschrieben: 01:
Stegabschnitt, 02: Flanschkante, 03: Stegdicke, 04:
Flanschdicke, 05: Länge des Stegabschnittes, 06: Flanschbreite, 07:
Flanschbreite (L-1). Fig. 9 zeigt Ansichten eines Beispieles
des allgemein verbreiteten Walzverfahrens. Walzengerüst (1)
verkörpert ein Knüppelgerüst, welches einen Rohblock des
Querschnittes (1-1) zu einem Balkenrohling (1-2) walzt.
Walzengerüst (2) zeigt ein allgemein verbreitetes Walzengerüst, in
welchem der Balkenrohling (1-2) geformt wird, wobei die Stegdicke
durch ein Paar von oberen und unteren Horizontalwalzen (2a) und
die Flanschdicke gleichzeitig durch ein Paar von Vertikalwalzen
(2b) und von den Horizontalwalzen (2a) vermindert wird. Dieses
allgemein verbreitete Walzen wird mehrere Male wiederholt. (2-
1) bezeichnet einen Querschnitt des Walzwerkstoffes im frühen
Durchlauf und (2-2) bezeichnet einen Querschnitt des
Walzwerkstoffes nach mehreren Durchläufen des allgemein
verbreiteten Walzens.
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Walzengerüst (3) zeigt ein Kantengerüst. Das Kantengerüst (3)
ist zu dem allgemein verbreiteten Walzengerüst (2) benachbart
angeordnet. In dem Kantengerüst (3) walzt ein Paar von oberen
und unteren Kantenwalzen (3a) die Flanschkanten des
Walzwerkstoffes
derart, daß die Kanten des Flansches geschmiedet werden
und die Abmessung der Flansches eingepaßt wird. Das
Kantenwalzen wird mehrere Male zwischen den allgemein verbreiteten
Walzdurchläufen, z.B. alternativ wiederholt.
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Das heißt, daß der Walzwerkstoff (2-1) zu (3-1) kantengewalzt
wird und im Fall des Walzwerkstoffes (2-2), den Zwischenraum
von oberen und unteren Kantenwalzen (3a) breitermachend, (2-2)
zu (3-2) kantengewalzt wird.
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Jedoch ist bei diesen Kantenwalzen (3a), wenn der Walzwerkstoff
(3-2) z.B. kantig gemacht wird, ein Abstand (S) zwischen
Kantenwalze (3a) und deren korrespondierenden Teil des
Stegabschnittes von (3-2) vorhanden. Aufgrund dieses Abstandes (S)
ist der Betrag der Reduktion durch das Kantenwalzen instabil
und, da (3-2) nach rechts und links schwingen kann, kann die
Kantenwalze das Profil (3-2) nicht korrekt führen. Dies hat zu
falschen Abmessungen und Formen der Doppel-T- oder
anderen -Querschnitten geführt. In Fig. 9 verkörpert das Walzengerüst
(4) ein allgemein verbreitetes Beendigungsgerüst, in welchem
ein Paar von oberen und unteren Horizontalwalzen (4a) und ein
Paar von rechten und linken Vertikalwalzen (4b) die Form und
Abmessungen des Profiles (3-2) zu einem Produkt (4-2)
vollenden.
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In den Fig. 10A bis 10B2 sind schlechte, bei dem herkömmlichen
Kantenwalzverfahren vorkommende Beispiele dargestellt. Fig. 10A
zeigt ein Beispiel, bei welchem ein Abstand zwischen der
Kantenwalze und deren entsprechenden Teil des Stegabschnittes
eines Walzwerkstoffes besteht und ein Walzwerkstoff deformiert
wird. Fig. 10B1 zeigt ein Beispiel, bei welchem nur die obere
Walze deren entsprechenden Teil des Stegabschnittes diesen
herunterdrückend berührt. Wenn der Stegabschnitt heruntergedrückt
wird, wie in Fig. 10B1 gezeigt, erhält der Walzwerkstoff einen
sogenannten Steg-außermittigen Doppel-T-Querschnitt, wie in
Fig. 10B2 gezeigt, nachdem es nachgeformt ist. Fig. 10C zeigt
ein Beispiel, bei welchem die Kantenwalzen die mit dem
Stegabschnitt geführten Flanschkanten walzen. Die Kantenwalzen der
Fig. 10C sind wirksam, um die Steg-Außermittigkeit der Doppel-
T-Querschnitte zu vermeiden. Allerdings werden bei diesem
Verfahren, im Fall einer Änderung des Kantenwalzbetriebes von
einem Profil auf ein anderes Profil, die Kantenwalzen einer
unterschiedlichen lc erforderlich. Das heißt, in dem Walzwerk,
in welchem viele Arten geformten Stahls mit verschiedenen
Flanschbreiten und Stegdicken gewalzt werden, und in dem Fall
der Fig. 10C ist es erforderlich, ständig eine große Anzahl von
Walzen mit einer Vielfalt von Abständen lc zu besitzen und
diese häufig in Übereinstimmung mit dem lc des Walzwerkstoffes
zu ersetzen. Jedoch ist dieser Betrieb sehr störend. Bei dem
Kantenwalzen der Fig. 10C differiert darüber hinaus die
Umfangsgeschwindigkeit der Kantenwalze an den Flanschkanten
eines Walzwerkstoffes und an dem Stegabschnitt davon. Dies
verursacht fehlerhafte Oberflächen des Produktes und ungleiche
Abnutzung der Walze.
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Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 077107/1987 beschreibt
Kantenwalzen, die gemeinsam für eine Vielfalt von
Walzwerkstoffen mit unterschiedlichen Flanschbreiten und Stegdicken
verwendet werden können und eine Funktionsweise zum Walzen der mit
dem Stegabschnitt geführten Flanschkanten besitzen. Bei dieser
bekannten Benutzung eines einzelnen Exzenterrohres, wie unten
beschrieben wird, muß die Walzposition der Flanschkanten in
Voreilung und hinter der Führungsposition des Stegabschnittes
sein. Dies macht es schwierig, einen glatten Kantenvorgang zu
erhalten und verursacht ein Hochziehen oder ein Herunterziehen
des Walzwerkstoffes sowie ungenaue Teilabmessungen des
Produktes.
(Offenbarung der Erfindung)
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kantenwalze zu
schaffen, die allgemein für Walzwerkstoff mit verschiedener
Flanschbreite und verschiedener Stegdicke verwendbar ist, die
mit dem Stegabschnitt geführte Flanschkanten walzen kann und
die den Stegabschnitt an der sachdienlichsten Position für den
Kantenwalzvorgang halten (führen) kann. Fig. 1 ist eine
Teilansicht, die die Kantenwalzen dieser Erfindung zeigt. Das heißt,
diese Erfindung betrifft:
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[I] eine Kantenwalze zur Herstellung von geformtem Stahl mit
Flanschen, dadurch gekennzeichnet, daß Flanschenwalzen (8), die
jeweils einen Flanschwalzabschnitt (8a) und einen
Rohrbefestigungsabschnitt (8b) aufweisen, rechts und links auf einer
Hauptantriebswelle (7) mit dieser drehbar angeordnet sind, daß
ein inneres Exzenterrohr (5) auf dem Außenumfang des
Rohrbefestigungsabschnittes (8b) angeordnet ist, welche zum
Drehen und Festlegen in einer erforderlichen Position daran
geeignet ist, daß ein äußeres Exzenterrohr (6) auf dem
Außenumfang des inneren Exzenterrohres (5) angeordnet ist, welches zum
Drehen und Festlegen in einer erforderlichen Position daran
geeignet ist, und daß eine Stegführungswalze (10) auf dem
Außenumfang des äußeren Exzenterrohres (6) damit drehbar vorgesehen
ist;
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[II] eine Kantenwalze gemäß [I], dadurch gekennzeichnet, daß
die mit der Hauptantriebswelle (7) drehbaren Flanschwalzen (8)
auf der Hauptantriebswelle (7) axial verschiebbar und zur
Festlegung in einer erforderlichen Position auf der
Hauptantriebswelle (7) geeignet sind; und
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[III] eine Kantenwalze gemäß [I] oder [II], dadurch
gekennzeichnet, daß eine Innenrohr-Festlegungsvorrichtung (14) zum
Festlegen des inneren Exzenterrohres (5) in einer
erforderlichen Position des Rohrbefestigungsabschnittes (8b) und eine
Außenrohr-Festlegungsvorrichtung (13) zum Festlegen des äußeren
Exzenterrohres (6) in einer erforderlichen Position des inneren
Exzenterrohres (5) als Rohrfestlegungsvorrichtung mit
Konstantdruck-Einrichtung ausgeführt sind.
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Diese Erfindung wird im einzelnen beschrieben.
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In Fig. 1 drehen Flanschwalzen (8) zusammen mit
Hauptantriebswellen (7) durch Mittel von z.B. eine Drehkraft von den
Hauptantriebswellen (7) übertragenden Keilelementen (9). Die
Flanschkanten (12a) eines Walzwerkstoffes (12) werden durch die
Flanschwalzabschnitte (8a) der Flanschwalzen (8) gewalzt. Der
Abstand der oberen und der unteren Hauptantriebswellen (7) ist
durch eine Walzenabstandseinstellvorrichtung (nicht gezeigt) so
einstellbar, daß ein zweckmäßiger Betrag der Reduktion geeignet
ist, um die Flanschkanten des Walzwerkstoffes (12) anzubringen.
Die Walzenabstandseinstellungsvorrichtung kann eine gewöhnliche
Walzenabstandseinstellungsvorrichtung sein.
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Die Flanschwalze (8) ist auf der Hauptantriebswelle (7) axial
verschiebbar und zur Festlegung geeignet. Der Zwischenraum
zwischen den rechten und den linken Walzen (8) ist über eine
Schiebeeinstellungsvorrichtung (nicht gezeigt) so einstellbar,
um mit der Länge des Stegabschnittes des Walzwerkstoffes (12)
identisch zu sein. Die Schiebeeinstellungsvorrichtung umfaßt
bekannte Mittel, z.B. einen Hydraulikzylinder, der die Walzen
über einen Öldruck eines in der Hauptantriebswelle (7)
vorgesehenen Zweigrohres, Schraubvorrichtungen oder anderes
verschiebt.
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Die Flanschwalze (8) besitzt einen Rohrbefestigungsabschnitt
(8b). Auf dem Rohrbefestigungsabschnitt (8b) sind ein inneres
Exzenterrohr (5), ein äußeres Exzenterrohr (6) und eine
Stegführungswalze (10) in der erwähnten Reihenfolge übereinander
angeordnet.
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Die Fig. 2A bis 2C sind Ansichten, die Fälle zeigen, bei
welchen das innere Exzenterrohr (5) und das äußere Exzenterrohr
(6) in verschiedenen Positionen nach erfolgter Drehung
festgelegt sind.
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In Fig. 2A ist die Flanschwalze (8), die zusammen mit der
Hauptantriebswelle (7) dreht, auf der Hauptantriebswelle (7)
befestigt. Das innere Exzenterrohr (5) sitzt auf dem
Außenumfang der Flanschwalze (8). Das innere Exzenterrohr (5) dreht
nicht mit der Flanschwalze (8), ist aber in einer
erforderlichen Position während eines Kantenwalzvorganges festgelegt. Auf
dem Außenumfang des inneren Exzenterrohres (5) sitzt das äußere
Exzenterrohr (6). Das äußere Exzenterrohr (6) ist ebenso in der
erforderlichen Position festgelegt und rotiert während des
Kantenwalzvorganges nicht mit der Flanschwalze (8). Die
Stegführungswalze (10) ist am Außenumfang des äußeren
Exzenterrohres (6) drehbar dazu angeordnet.
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Fig. 3A ist eine Schnittansicht der Fig. 2A längs X-X. An den
rechten und den linken Seiten der Hauptantriebswelle (7) sind
die jeweils (5), (6) und (10) aufweisenden Flanschwalzen (8)
angebracht.
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Wie oben beschrieben sind die Flanschwalzen (8) auf der
Hauptantriebswelle (7) derart axial verschiebbar, daß der
Zwischenraum lw dazwischen eingestellt werden kann.
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Fig. 4A ist eine Schnittansicht des Walzwerkstoffes (12-1), der
eine breitere Flanschbreite aufweist, mit dem inneren
Exzenterrohr (5) und dem äußeren Exzenterrohr (6) wie in Fig. 2A und
Fig. 3A festgelegt kantengewalzt wird. Die Flanschkanten des
Walzwerkstoffes (12-1) werden durch die Flanschwalzen (8) mit
dem gehaltenen und durch die Stegführungswalze (10) geführten
Stegabschnitt gewalzt. Während eines Kantenwalzvorganges wird
der Walzwerkstoff (12-1) durch Drehkräfte der Flanschwalzen (8)
bewegt und die Stegführungswalze (10) wird um den Außenumfang
des äußeren, von dem bewegten Walzwerkstoffgehaltenen
Exzenterrohres (6) gedreht.
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Wenn ein Walzwerkstoff (12-2) mit einer schmaleren
Flanschbreite durch diese Kantenwalze gewalzt wird, wird das innere
Exzenterrohr (5) um die Flanschwalze (8) gedreht und wie in
Fig. 2B gezeigt festgelegt, während das äußere Exzenterrohr (6)
um das innere Exzenterrohr (5) gedreht und wie in Fig. 2B
gezeigt festgelegt wird. Fig. 3B ist eine Schnittansicht der Fig.
2B längs X-X. Beim Walzen des Walzwerkstoffes (12-2) werden die
obere Hauptantriebswelle (7) und die untere Hauptantriebswelle
(7) in die in Fig. 4B dargestellte Position durch die
Walzenabstandseinstellungsvorrichtung (nicht gezeigt) bewegt.
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Fig. 4B ist eine Ansicht, die die Kantenwalze, welche den
Walzwerkstoff (12-2) kantenwalzt, zeigt. Der Walzwerkstoff (12-2)
wird gestützt sowie an dem Stegabschnitt durch die
Stegführungswalzen (10) geführt und Flanschkanten werden durch die
Flanschwalzen (8) gewalzt.
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Fig. 2C, Fig. 3C und Fig. 4C zeigen weiterhin ein anderes
Beispiel, bei dem das innere Exzenterrohr (5) und das äußere
Exzenterrohr (6) in einer weiteren anderen Position festgelegt
sind. Ein Walzwerkstoff (12-3) mit einer Mindestflanschbreite
wird gestützt sowie an dem Stegabschnitt geführt und
Flanschkanten werden wie erläutert mit Bezug auf die Fig. 2B, 3B und
4B gewalzt.
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Wie oben beschrieben, ist diese Erfindung geeignet, um (L-1)
wie in Fig. 3A gezeigt auf einen erforderlichen Abstand
einzustellen. Diese Erfindung ist auf Walzwerkstoffe mit
verschiedenen Stegdicken durch Einstellen des Abstandes zwischen
der oberen Hauptantriebswelle (7) und der unteren
Hauptantriebswelle (7) anwendbar.
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Diese Erfindung umfaßt zwei Rohre, d.h. das innere Exzenterrohr
(5) und das äußere Exzenterrohr (6). Der Grund für die
Verwendung der zwei Rohre wird erläutert.
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Die Fig. 5A und die Fig. 5B zeigen ein Vergleichsbeispiel der
Kantenwalze, die ein einzelnes Exzenterrohr (11) umfaßt. Die
Fig. 5C und 5D zeigen diese Erfindung, die die zwei
Exzenterrohre aufweist.
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Fig. 5A ist eine Ansicht, die das in der äußersten
exzentrischen Position nach oben oder nach unten festgelegte
Exzenterrohr (11) darstellt. Die Flanschwalzen (8) walzen die
Flanschkanten eines Walzwerkstoffes (12) von PA bis QA. Zu
dieser Zeit stützt die Stegführungswalze (10) den Stegabschnitt
des Walzwerkstoffes (12) an einem Punkt RA. Der Punkt RA
befindet sich auf der Geraden, die die axialen Mittelpunkte der
oberen und der unteren Flanschwalzen (8) verbindet.
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Wenn jedoch ein Walzwerkstoff mit einer schmaleren
Flanschbreite durch die Kantenwalze mit einem einzelnen Exzenterrohr
kantengewalzt wird, werden die Exzenterrohre (11) festgelegt
wie in Fig. 5B gezeigt. Die Flanschwalzen (8) walzen die
Flanschkanten des Walzwerkstoffes von PB bis QB. Die
Stegführungswalze (10) stützt den Stegabschnitt des Walzwerkstoffes an
einem Punkt RB. Jedoch ist der Punkt RB um (m) zu der Geraden,
welche die axialen Mittelpunkte der oberen und der unteren
Flanschwalzen (8) verbindet, versetzt. Beim Kantenwalzvorgang
wird der Stegabschnitt bevorzugt, um an oder nahe der Geraden,
die die obere Walzposition (PB-QB) und die untere Walzposition
des Flansches verbindet, gestützt zu werden. Jedoch stützt die
Stegführungswalze (10) in Fig. 5B den Stegabschnitt an dem
Punkt RB, der um (m) zu der Geraden, die die obere und untere
Walzenposition verbindet, versetzt. In diesem Fall ist es
schwierig, den Walzwerkstoff sicher zu führen, was die Folge
eines ungenauen Kantenwalzens, instabilen Vorbeibewegens des
Walzwerkstoffes, Hochziehens und Herunterziehens des
Walzwerkstoffes hat.
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Bei dieser Erfindung, die innere und äußere Exzenterrohre
besitzt, kann der Steg während eines Kantenvorganges immer durch
die Stegführungswalze (10) am Punkt RC gehalten werden, der
nahe der Geraden liegt, welche die axialen Mittelpunkte von den
oberen und den unteren Flanschwalzen (8) wie in Fig. 5C gezeigt
verbinden. Und abhängig von einem Walzvorgang kann der
Stegabschnitt an einer anderen Position, einer solchen wie RD in Fig.
5D, durch Änderung der Festlegungsposition von den inneren und
den äußeren Exzenterrohren (5) und (6) respektive geführt
werden. Entsprechend kann bei dieser Erfindung die
Steghalteposition ausgewählt werden, um an der geeignetsten Position in
bezug auf eine Walzposition der Flanschkanten zu sein. Auf diese
Weise ermöglicht die Erfindung jede zu walzenden Profile mit
unterschiedlichen Flanschbreiten, um an der geeignetsten
Position davon gehalten zu werden, und was zu einer guten
Kantenwalzwirkungsweise des Walzwerkstoffes führt.
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Die Vorrichtung zum Festlegen der inneren und der äußeren
Exzenterrohre (5) und (6) wird im folgenden erläutert.
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In Fig. 1 verkörpert (13) ein Beispiel der Vorrichtung zum
Festlegen der äußeren Exzenterrohre (6) in einer erforderlichen
Position. Die Vorrichtung (13) umfaßt z.B. einen an dem Rahmen
des Walzwerkes befestigten Arm (13-1), eine am Ende des Armes
(13-1) angeordnete Hydraulikeinrichtung (13-2) und eine
Schubstange (13-3), die rechts und links streckbar ist. Die äußeren
Exzenterrohre (6) werden in die erforderliche Position gedreht
und dann wird die Schubstange (13-3), welche zwischen den
rechten und den linken äußeren Exzenterrohren (6) angeordnet ist,
durch die Hydraulikvorrichtung (13-2) ausgefahren. Dann sind
beide rechte und linke Exzenterrohre (6) in der erforderlichen
Position festgelegt.
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In Fig. 1 bezeichnet (14) eine Vorrichtung zum Festlegen des
inneren Exzenterrohres (5) in einer erforderlichen Position.
Die Vorrichtung (14) kann die rechten und die linken inneren
Exzenterrohre (5) in einer erforderlichen Position auf die
gleiche Weise wie die Vorrichtung (13) festlegen.
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Beim Festlegen der inneren und der äußeren Exzenterrohre (5),
(6) in jeweils erforderliche Positionen kann das Kantenwalzen
mit der erforderlichen konstant gehaltenen Breite (L-1) in Fig.
3A durchgeführt werden.
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Nachfolgend wird eine Rohrfestlegungsvorrichtung mit
Konstantdruck-Einrichtung (hiernach abgekürzt als
Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung) erläutert. Bei dieser Erfindung
vermindert die Stegführungswalze (10) nicht die Stegdicke eines
Walzwerkstoffes, sondern führt den Stegabschnitt. In Fällen z.B.,
in welchen ein Zwischenraum zwischen den Stegführungswalzen
(10) verglichen mit einer Stegdicke eines zuvor vorbeigeführten
Walzwerkstoffes schmaler ist oder in welchen die Stegdicke
eines Walzwerkstoffes variiert, wird eine übermäßige Last auf
Walzen und das Gehäusegerüst aufgebracht. Dies führt zu
Beschädigungen der Ausrüstungen und verursacht Wellen auf dem
Steg des Walzwerkstoffes. Es ist erwünscht, daß der
Zwischenraum zwischen der oberen und der unteren Stegführungswalze (10)
automatisch vergrößert wird, wenn eine übermäßige Last auf die
Stegführungswalzen (10) einwirkt.
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Im Fall der Festlegungsvorrichtungen (13) und (14) variiert
darüber hinaus die Flanschbreite (L-3) in Fig. 3A, wenn sich
(L-2) in Fig. 3A durch ungleichmäßige Dicke des Stegabschnittes
des Walzwerkstoffes ändert.
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Fig. 6 ist eine Ansicht eines Beispiels der Konstantdrucktyp-
Festlegungsvorrichtung. (13-a) zeigt eine Konstantdrucktyp-
Festlegungsvorrichtung für das äußere Exzenterrohr (6). Wenn
eine Last, größer als eine vorgeschriebene Last Po, auf die
Stegführungswalzen (10) beim Kantenwalzen einwirkt, wird das
äußere Exzenterrohr (6) automatisch in eine verschiedene
Position bewegt, in welcher die Last zu der vorgeschriebenen Last
Po verringert wird.
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Die Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung (13-a) kann ein
Hydraulikzylinder oder anderes sein und die vorgeschriebene
Last Po wird durch Überwachung des Druckes des
Hydraulikzylinders aufrechterhalten.
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(14-a) verkörpert die Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung
für das innere Exzenterrohr (5) und weist den gleichen Aufbau
wie diejenige für das äußere Exzenterrohr (13-a) auf.
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Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer
Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung, in welcher (13-a) und (14-a) unabhängig
voneinander wirksam sind, aber die
Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung (13-a) und (14-a) können als eine einzelne Vorrichtung
ausgebildet sein, die eine Einrichtung, solche wie einen
Hebelarm, ein Zahntriebwerk oder anderes benutzt und die inneren
und die äußeren Exzenterrohre (5), (6) gleichzeitig festlegt.
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Beim Festlegen der inneren und der äußeren Exzenterrohre (5),
(6) durch die Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung werden
die inneren und die äußeren Exzenterrohre (5), (6) bewegt,
sobald ein dickeres Teil eines Stegabschnittes durch den
Zwischenraum der Stegführungswalzen (10) hindurchläuft und eine
Last auf die Stegführungswalzen (10) die vorgeschriebene Last
Po übersteigt, so daß der Zwischenraum zwischen den oberen und
den unteren Stegführungswalzen (10) automatisch vergrößert
wird. Resultierend wird die Stegdicke nicht übermäßig
vermindert und werden Schwierigkeiten mit dem Kantenwalzen
verhindert.
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Bei dieser Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung wird der
Abstand zwischen der oberen Flanschwalze (8) und der unteren
Flanschwalze (8) gleich gehalten, selbst wenn die
Festlegungsposition der inneren und der äußeren Exzenterrohre während des
Kantenwalzens wandern kann. Resultierend ist die Flanschbreite
des Walzwerkstoffes wie durch (L-3) in Fig. 3A angedeutet immer
konstant und ein gewalztes Profil mit einer genauen
Flanschbreite kann erzeugt werden.
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Diese Erfindung ist erläutert worden, indem diese Erfindung zur
Herstellung von Doppel-T-Querschnitten angewendet wird, aber
diese Erfindung kann ebenso als Kantenwalzen zur Herstellung
von geformtem Stahl wie in Fig. 7A gezeigt verwendet werden, in
welcher die Formen der oberen Hälfte und der unteren Hälfte
asymmetrisch sind. In diesem Fall wird die untere Walze z.B.
wie in Fig. 2A gezeigt festgelegt und die obere Walze wie in
Fig. 2C gezeigt festgelegt.
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Bei Verwendung der Kantenwalze dieser Erfindung kann ebenso ein
geformter Stahl mit Flanschen, die eine sich stetig ändernde
Breite aufweisen, wie in Fig. 7B und ein geformter Stahl mit
Flanschen, die eine sich schrittweise ändernde Breite
aufweisen, wie in Fig. 7C gezeigt durch Änderung der Positionen der
inneren und der äußeren Exzenterrohre (5), (6) kontinuierlich
oder diskontinuierlich während eines Kantenwalzvorganges
verändert werden.
(Kurze Beschreibung der Zeichnungen)
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Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Beispiels der Kantenwalze nach
dieser Erfindung;
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Fig. 2A bis 2C sind Ansichten von Beispielen typischer
Positionen der Flanschwalzen (8) und der inneren und der äußeren
Exzenterrohre (5), (6), Fig. 2A zeigt ein Beispiel, in welchem
die Flanschbreite eines Walzwerkstoffes maximal ist, Fig. 2B
zeigt ein Beispiel, in welchem sich das innere Exzenterrohr in
einer anderen Position befindet, und Fig. 2C zeigt ein
Beispiel, in welchem die Flanschbreite des Walzwerkstoffes minimal
ist;
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Fig. 3A ist eine Schnittansicht längs X-X in Fig. 2A, Fig. 3B
ist eine Schnittansicht längs X-X in Fig. 2B und Fig. 3C ist
eine Schnittansicht längs X-X in Fig. 2C;
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Fig. 4A ist eine Ansicht des Walzwerkstoffes (12-1), der durch
die nach Fig. 2A festgelegten Kantenwalzen kantengewalzt ist,
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Fig. 4B ist eine Ansicht des Walzwerkstoffes (12-2), der durch
die nach Fig. 2B festgelegten Kantenwalzen kantengewalzt ist
und Fig. 4C ist eine Ansicht des Walzwerkstoffes (12-3), der
durch die nach Fig. 2C festgelegten Kantenwalzen kantengewalzt
ist;
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Fig. 5A bis 5D sind Ansichten von Funktionsweisen der
Exzenterrohre, Fig. 5A und 5B sind ein Vergleich, der ein einzelnes
Exzenterrohr umfaßt, wobei Fig. 5B eine Ansicht betrifft, die
zeigt, daß die Walzposition der Flanschkanten und die
Steghalteposition voneinander um (m) versetzt sind, wenn das
Exzenterrohr in seiner maximalen Exzentrizität quer festgelegt ist, und
die Fig. 5C und 5D sind Ansichten dieser Erfindung mit zwei
Exzenterrohren, die zeigen, daß die Steghalteposition immer in
einer erforderlichen Position sein kann;
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Fig. 6 ist eine Ansicht eines Beispiels der in dieser Erfindung
verwendeten Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung;
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Fig. 7A bis 7C sind Ansichten von Beispielen von Profilen
anderer als Doppel-T-Querschnitte, die durch Verwendung dieser
Erfindung hergestellt werden;
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Fig. 8 ist eine Ansicht zur Erklärung der Wirkungsweise dieser
Erfindung;
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Fig. 9 ist eine Ansicht eines Beispiels des herkömmlichen,
allgemein verbreiteten Walzverfahrens;
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Fig. 10A bis 10B sind Ansichten von Beispielen nicht
vorzuziehender Fälle die beim herkömmlichen Kantenwalzen auftauchen,
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Fig. 10C ist eine Ansicht eines Beispiels einer Kantenwalze,
bei welcher lc festgelegt ist; und
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Fig. 11 ist eine Doppel-T-Querschnitt oder Walzwerkstoff
zeigende Zeichnung.
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Während die Kantenwalze dieser Erfindung einen Walzwerkstoff
kantenwalzt, dreht der Rohrbefestigungsabschnitt (8b) der
Flanschwalze entlang dem Innenumfang des inneren Exzenterrohres
(5), das in einer erforderlichen Position festgelegt ist. Die
Stegführungswalze (10) rotiert entlang dem Außenumfang des
äußeren Exzenterrohres (6). Auf diese Weise sind die Montage
des inneren Exzenterrohres (5) an dem Abschnitt (8b) und
diejenige der Stegführungswalze (10) an dem äußeren Exzenterrohr (6)
glatt rotierbar übereinander angeordnet. Diese sind kompakt
ausgeführt und glatt rotierbar durch Versehen des innen
gelegenen Umfanges des inneren Exzenterrohres (5) und des
Außenumfanges des äußeren Exzenterrohres (6) mit Tragringen oder Büchsen
mit einer Lagerfunktion.
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Fig. 2A zeigt einen Fall, in welchem (5) und (6) in einer
Position festgelegt sind, bei der die Breite (L-1) maximal ist.
Dabei gilt:
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L1(max.) = [maximale Dicke von (5)] + [maximale Dicke von (6)]
+ [Dicke von (10)].
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Wenn die inneren und die äußeren Exzenterrohre wie in Fig. 2C
festgelegt sind, ist die Breite (L-1) minimal. Dabei gilt:
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L1(min.) = [minimale Dicke von (5)] + [minimale Dicke von (6) +
[Dicke von (10)].
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Auf diese Weise ist die Kantenwalze dieser Erfindung für
Walzwerkstoff mit einer Breite (L-1) innerhalb des Bereiches von
L1(max.) bis L1(min.) geeignet.
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Nachfolgend wird der Fall von Fig. 2B erläutert. In Fig. 8
verkörpert (O) den Mittelpunkt der Flanschwalze (8), (Oa)
bezeichnet den Mittelpunkt des Außenumfanges des äußeren
Exzenterrohres (6) und (Ob) stellt den Mittelpunkt des Außenumfanges des
inneren Exzenterrohres (5) dar. Wie oben beschrieben, ist es
vorzuziehen, daß sich die Position, in welcher die
Stegführungswalze (10) den Stegabschnitt hält und führt, nahe der die
axialen Mittelpunkte verbindenden Geraden, d.h. der Geraden (O-
O) befindet. So ist der Mittelpunkt von (Oa) vorzugsweise nahe
der Geraden (O-O), z.B. auf der Geraden (O-O) ist. Der Fall, in
welchem (Ob) um einen Grad (Θ) versetzt ist, wird nachfolgend
erläutert. Dabei gilt:
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In diesem Ausdruck steht Ea für einen Betrag der Exzentrizität
von (6) zu (5), Eb ist ein Betrag der Exzentrizität von (5) zur
(8). Diese Beträge hängen nur von den Formen von (8) und (5)
sowie (6) ab.
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Emax, das den Abstand zwischen (O) und (Oa) im Fall von
L1(max.) ist, wird wie folgt ausgedrückt:
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Emax = Ea + Eb.
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Wie oben erwähnt, ist E(Θ) der Abstand zwischen (O) und (Oa) im
Fall der Versetzung (Ob) um einen Winkel Θ. L1(Θ), welcher den
Abstand von (L1) im Fall der Versetzung (Ob) durch einen Winkel
Θ darstellt, ist wie folgt ausgedrückt
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L1(Θ) = L1(max.) - {E(max.) - E(Θ)}.
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L1(Θ) ist durch eine Funktion des Winkels (Θ) ausgedrückt und
so ist (L1) durch Einstellung des Winkels (Θ) wie erforderlich
festgelegt.
(Industrielle Anwendbarkeit)
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Diese Erfindung erlaubt ein Walzen von ständig mit dem
Stegabschnitt geführten Flanschkanten auf verschiedenen
Walzwerkstoffen mit unterschiedlichen Flanschbreiten und Stegdicken, das
die einzelne Einheit der Kantenwalzen verwendet.
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Diese Erfindung ermöglicht die Flanschbreite (L-1) in Fig. 3A,
uin eingestellt zu werden, um eine erforderliche zu erhalten.
Dies hat zur Folge, daß die Abmessung der Flanschbreite (L-1)
eines Walzwerkstoffes hohe Genauigkeit aufweist, daß die
Flanschkanten ausreichend geschmiedet werden, daß ein gewalztes
Profil keine Steg-Außermittigkeit aufweist und daß die Flansche
eines gewalzten Profiles sich während dem Kantenwalzen selten
wellen oder krümmen.
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Diese Stegführungswalze (10) dieser Erfindung ist drehbar und
verhindert den Lauf eines Walzwerkstoffes nicht. Dies
verbessert wesentlich die sich aus dem Unterschied der
Umfangsgeschwindigkeit von der Walzenrolle an den Flanschkanten und an
dem Stegabschnitt ergebenden Schwierigkeiten, welche bei der
herkömmlichen Kantenwalze auftreten. Auf diese Weise beseitigt
diese Erfindung eine unebene Abnutzung der Walzen und
fehlerhafte Oberflächen des Produktes. Bei dieser Erfindung kann die
Position, nahe der die axialen Mittelpunkte der Ober- und der
Unter-Flanschwalzen (8) verbindenden Gerade festgelegt werden.
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Dies ermöglicht gutes Kanten und glatten Durchlauf des
Walzwerkstoffes.
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Die von der Erfindung umfassende
Konstantdrucktyp-Festlegungsvorrichtung verhindert eine übermäßige Verminderung der
Stegdicke eines Walzwerkstoffes. Dies verhindert
Walzschwierigkeiten. Eine genaue Flanschbreite (L-3) eines Produktes wird
ständig erhalten
(Aufstellung der Bezugszeichen, Symbole und Ausdrücke)
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1: Knüppelgerüst, 1-1: Rohblock, 1-2: Balkenrohling, 2, 2a, 2b:
allgemein verbreitete Walzenvorrichtung, 2-1, 2-2:
Walzwerkstoff, 3, 3a: Kantenwalzvorrichtung, 3-1, 3-2: Walzwerkstoff,
4, 4a, 4b: allgemein verbreitete Walzvorrichtung, 4-2:
Walzwerkstoff, 5: inneres Exzenterrohr, 6: äußeres Exzenterrohr, 7:
Hauptantriebswelle, 8, 8a, 8b: Flanschwalze, 9: Keilelement,
10: Stegführungswalze, 11: Exzenterrohr im Vergleichsbeispiel,
12, 12-1, 12-2, 12-3: Walzwerkstoff, 12a: Flanschkante, 13, 13-
1, 13-2, 13-3: äußere Rohrfestlegungsvorrichtung, 13a: äußere
Rohrfestlegungsvorrichtung mit Konstantdruck-Einrichtung, 14:
innere Rohrfestlegungsvorrichtung, 14a: innere Rohrfestlegungs-
vorrichtung mit Konstantdruck-Einrichtung.