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Verfahren zum Auswalzen von Platten und Blechen 1:s ist bekannt, bei
dem in hin und her laufenden Gängen erfolgenden Bandauswalzen die während des Auswalzens
jeweils außerhalb der Walzen befindlichen Bandlängen dadurch betriebserleichternd
unterzubringen, daß man die auf der einen Walz.-werkseite aus den Walzen laufende
Bandlänge von einem angetriebenen Haspel aufwickeln und die auf der anderen '\Z'alzwerkseite
in die Walzen laufende Bandlänge von einem gleichen, aber gebremsten Haspel abwickeln
läßt. Im jeweils nächsten Walzlang wird dann der vorher angetriebene, aufwickelnde
zum nunmehr gebremsten, abwikkelnden Haspel und der vorher gebremste, abwickelnde
zum nunmehr angetriebenen, aufwickelnden Haspel. Hierbei ist die für jeden Haspel
vorgesehene entkuppelbare Antriebsvorrichtung eine solche, welche ihn schneller
anzutreiben strebt, als das Band läuft, ihm aber der Laufgeschwindigkeit des Bandes
entsprechend schlüpfend zurückzubleiben ermöglicht, so daß jeder Haspel, nicht nur
der jeweils gebremste, abwickelnde, sondern auch der jeweils andere, angetriebene,
aufwickelnde Haspel eine Zuglcraft auf das Walzgut ausübt.
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Die Maße einerseits des Schlupfwiderstandes des jeweils aufwickelnden
Haspels gegenüber dem vorausstrebenden Antrieb und anderseits des Bremswiderstandes
cle@ jeweils abwickelnden Haspels wählte man bisher so, daß die in den beiden Bandlängen
beiderseits des Walzwerks auftretenden Zugkräfte hinreichen, ein lockeres Aufundabwickeln
zu vermeiden.
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Die bisherigen Haspefeinrichtungen haben nun aber noch manche Nachteile,
insbesondere sind sie betriebstechnisch noch sehr umständlich. Man muß nämlich,
wenn das Band auf der Einlaufseite bis zum Ende abgewickelt ist, dies Ende vom Haspel
lösen, hierzu das Walzwerk stillsetzen und darauf wieder in Gang setzen, um nun
auch noch das dem Abstand des Haspels von dem Walzspalt der Länge nach entsprechende
Endstück des Walzgutes durch die Walzen laufen lassen zu können. Auf der Auslaufseite
rnuß man dann dies Ende greifen und es für den neuen. umgekehrt laufenden Walzgang
wieder zwischen die Walzen steckezi, worauf mau es jenseits der Walzen (auf der
vorigen Einlauf-, nunmehrigen Auslaufseite) «-leder in Empfang nehmen und zu dem
Haspel, von welchem man es soeben gelöst hatte und welcher es nun wieder aufwickeln
soll, wieder hinführen und (bei dazu stillgesetztem Walzwerk) wieder an ihm befestigen
muß.
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Das Verfahren ist also zeitraubend und betriebstechnisch umständlich,
zudem bedingt es einen beträchtlichen Aufwand an Arbeitskräften.
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Ein weiterer Nachteil der bisherigen Einrichtungen ist der, daß sie
erst auf Walzgut
anwendbar sind, welches schon auf diejenige geringere
Dicke heruntergewalzt ist, von welcher an das Führen der Endstücke von den Haspeln
zum Walzwerk und zurück sowie die Arbeit des Lösens von und des Befestigens der
Walzgutenden an den Haspeln nicht mehr zu mühsam ist, um durchführbar zu sein. Dickeres
Walzgut würde auch beim Biegen um die Haspeln einer unzulässig hohen Biegebeanspruchung
ausgesetzt, d. h. an den Außenflächen der Biegung zu stark gedehnt werden, so daß
Risse in den Außenflächen auftreten würden.
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Schließlich ermöglichten die bisherigen Einrichtungen auch nicht,
den Vorteil der guten, straffen Führung, welche die Haspeln dem Walzgut, solange
es an ihnen fest ist, geben, für die ganze Bandlänge auszunutzen, indem man während
eines großen Teiles jedes Walzganges das Walzgut von den Haspeln gelöst, d. h. ohne
ihre Führung, durch die Walzen laufen lassen mußte.
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Zur Beseitigung der genannten Nachteile und zur vollen Ausnutzung
des Vorteils der guten, straffen Führung durch die Zugkräfte für die ganze Bandlänge
schlägt nun die Erfindung vor, erstens, nicht wie bisher die Enden des Walzgutes
an den Haspeln zu befestigen, sondern das Walzgut von an seinen Längsenden angreifenden
Zugmitteln ziehen zu lassen, welche ihrerseits von geeigneten Vorrichtungen gezogen
werden, wozu sie beispielsweise an Haspeln befestigt sind und von ihnen auf- bzw.
abgewunden werden, sowie zweitens, diese Vorrichtungen, beispielsweise also die
Haspeln, in der Walzgutbahn mindestens um die Länge des fertig ausgewalzten Walzgutes
vom Walzwerk entfernt anzuordnen.
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Mit einer solchen Einrichtung kann man das Walzgut vom Beginn bis
zum Ende der einzelnen Walzgänge ununterbrochen unter Zug und damit auch straff
geführt halten, indem die Greifwerkzeuge, mit welchen die Zugmittel an den Walzgutenden
angreifen, nur ganz kurze Endstücke der Walzgutenden in Anspruch nehmen und bis
unmittelbar vor den Walzspalt gelangen können. Das Lösen des Walzgutes vom Haspel,
das Hinführen zum Walzwerk, das Zurückführen zum Haspel und das Wiederbefestigen
an ihm mitten im Walzgang ist also völlig erspart. Man braucht also nicht, wie beim'
Arbeiten mit den bisherigen Einrichtungen, mit dem Beginn des Zugverfahrens zu warten,
bis das Walzgut eine solche Dünne erreicht hat, daß das Lösen, Hinführen, Zurückführen
und Wiederbefestigen nicht mehr zu mühsam ist, um durchführbar zu sein.
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Und da infolge der vom Walzwerk mindestens um die Länge des fertig
ausgewalzten Walzgutes entfernten Anordnung der Zugvorrichtungen (welche ihrerseits
die Zugmittel ziehen) das Walzgut selbst gar nicht aufgewickelt, sondern in ganzer
Länge eben bleibend gezogen wird, so sind Biegebeanspruchungen und ihre möglichen
nachteiligen Folgen überhaupt vermieden. 'Man kann somit das Zugverfahren auch insoweit
unbehindert bei jeder beliebigen Walzgutdicke beginnen lassen.
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Um die von den Greifwerkzeugen in Anspruch genommenen Endstücke der
Walzgutenden auch noch mit auszuwalzen. kann man die Greifwerkzeuge jeweils unmittelbar
vor den Walzen von den Walzgutenden lösen. Dieses Lösen erfordert natürlich bei
weitem nicht den Umstand wie das Lösen der Walzgutenden von den Haspeln, desgleichen
nicht das Wiederbefestigen an dem Greifwerkzeug, nachdem das betreffende Endstück
durch die Walzen hin- und wieder zurückgelaufen ist.
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Man kann aber auch die Zugmittel alle Walzgänge hindurch dauernd an
den Walzgutenden belassen. Freilich werden dann die von den Greifwerkzeugen in Anspruch
genommenen Endstücke nicht mit ausgewalzt. Hierauf kann man aber angesichts der
Kürze derselben ohne nennenswerten Verlust verzichten. Ohnehin handelt es sich nur
um die Endstücke, welche schon beim vorangegangenen Auswalzen der Platten Abfall
geworden sind.
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Das mehrgängige Auswalzen dieser Art erfordert nur die Möglichkeit,
den `Falzspalt bei in demselben bleibendem Walzgut von Gang zu Gang enger anzustellen.
Dazu muß man wesentlich größere Anstellkriifte zur Wirkung kommen lassen als zu
dem bisherigen Anstellen bei entlasteten Walzen. Wie sich gezeigt hat, stehen dem
-selbst bei hartem Walzgut keine Schwierigkeiten im Wege. Man muß eben größere Antriebskräfte
für die Anstellung anwenden oder die Antriebskräfte höher übersetzen oder beides.
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Übrigens kann man das Anstellen dadurch erleichtern, daß man es bei
laufenden Walzen, d. h. also vornimmt, während das Walzgut zwischen den Walzen hindurchläuft.
Die sich damit ergebende Ungleichheit der Stärke des Walzgutes läßt sich in den
nachfolgenden Gängen wieder herausbringen.
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Ein weiterer Erfindungsgegenstand betrifft die Wahl der Größe der
auf das Walz-gut zur Wirkung zu bringenden Zugkräfte.
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Bei dem oben beschriebenen bisherigen Haspelverfähren ging man über
Zugmaße, welche hinreichen, um ein loses Auf- und Abliaspeln des Walzgutes zu vermeiden,
nicht hinaus. Hierzu reichen vergleichsweise spezifisch sehr geringe Zugkräfte hin.
Es ist dann noch ein Verfahren bekannt geworden, nach
welchem auf
Folie vor dem Einlaufen in Walzen Zugkräfte nahe der Reißgrenze aus-,geübt werden.
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ach der Erfindung sollen hingegen beim Bandauswalzen, also auf blechstarkes
Walzgut, Zugkräfte ausgeübt werden, welche der spezifischen Größenordnung nach einerseits
oberhalb der bei dem bisherigen I-Iaspe@verfahren auftretenden sehr geringen Zugkräfte
und anderseits im allgemeinen nicht oberhalb der Proportionalitäts- oder der Streckgrenze
liegen.
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Hiermit erzielt man eine Reihe vorteilhafter Wirkungen. Das Walzgut
wird in der ganzen Breite von den Walzen völlig gleichmäßig bearbeitet, derart,
daß es genau eben und gerade. insbesondere auch ohne alle lokalen Spannungen, aus
den Walzen läuft. .Mithin kann ein Nachbearbeiten zur Beseitigung lokaler Spannungen,
zum Ebenstrecken tisw. völlig erspart bleiben. Dies ist vielleicht darauf zurückzuführen,
daß die durch die Ouetschwirkung der Walzen hervorgerufenen Bewegungen der gerade
im Walzstich befindlichen Teilchen zueinander von den gleichzeitig wirkenden Zugkräften
in die überall gleiche Bewegungsrichtung gezwungen werden und nicht, wie beim Fehlen
starker Zugkräfte, aus dieser mehr oder weniger seitlich heraustreten können. Auf
solche Abweichungen sind ja in der Hauptsache lokale Spannungen zurückzuführen.
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Die Zugkräfte wirken auf die jeweils im Walzstich befindlichen einzelnen
Teilchen aber nicht nur deren Bewegungen richtend, sondern wahrscheinlich auch streckend,
d. h. zu der durch das Ouetschen der Walzen bewirkten Bewegung der Teilchen zueinander
scheint eine gleichgerichtete Bewegung durch die Zugkräfte hinzuzutreten; denn man
kommt, wie sich gezeigt hat, bei gegebenem Walzwerk, gegebener Umlaufgeschwindigkeit
der Walzen und gegebener Stichgröße (Abnalime der Dicke des Walzgutes) mit einem
geringeren Energieaufwand für den Walzenantrieb aus, wenn man zugleich solche Zugkri-ifte
ausüben läßt, als wenn man ohne sie auswalzt. Infolgedessen kann man ;nit einem
Walzwerk von gegebenen Walzendurchntessern bei gegebenem größtem Energieaufwand
für den Walzenantrieb wesentlich weiter herunterwalzen.
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Infolge des letzteren Umstandes ist man ganz allgemein längst nicht
in dem üblichen Maße auf die Verwendung dünnerer Walren zur Verbesserung der Stichwirkung
angewiesen und kann z. B. gegebenenfalls das Blockwalzen und das weitere Auswalzen
bis zu geringen Plattenstärken mit ein und demselben Walzwerk etwa mittlerer Walzendurchmesser
vornehmen, spart dann also ein Walzwerk _ sowie den Transport @-on_ dein einen zum
anderen Walzwerk, mithin auch an Zeit und Arbeitslohn. Ferner gelingt es auf diese
Weise (beim Warmauswalzen), die Bleche mit dem noch vorhandenen Wärmeinhalt auszuwalzen.
man erspart also <las nochmalige .Erhitzen. Wenn man hingegen für das Blockwalzen
und für das Auswalzen getrennte Walzwerke vorsieht, so bieten die oben beschriebenen
Umstände den Vorteil, die Walzen des Fertigwalzwerkes dünner halten und beim Kaltwalzen
Fertigwalzen mit feinen hodhglanzpolierten,@ intensiv harten Ober-ächen anwenden
zu können.
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Nach der Erfindung mögen im Allgemeinfall Zugkräfte gleichzeitig in
beiden Richtungen auf das Walzgut ausgeübt werden. Es haben nämlich nicht nur die
vorausziehenden, sondern auch die zurückziehenden Zugkräfte die beschriebene, das
Walzwerk entlastende, gewissermaßen die Walzarbeit zu einem Teil mitleistende, in
einem zusätzlichen Strecken der der Ouetschwirkung der Walzen gerade unterliegenden
Teilchen bestehende Wirkung. Im übrigen mag man sich die Wirkung der zurückziehenden
Zugkräfte etwa als ein Entstauen des Walzgutes zwischen den Walzen unmittelbar hinter
der Walzstichlinie denken. Außerdem haben die zurückziehenden Zugkräfte noch die
Wirkung, das Walzgut völlig gleichmäßig in die Walzen laufen zu lassen. womit auch
sie zu der Gleichmäßigkeit des Auswalzens und der Verhinderung des Auftretens von
lokalen Spannungen beitragen. Scheinbar haben die vorausziehenden und zurückziehenden
Zugkräfte auch eine gemeinsame, einheitliche Wirkung auf das Walzhut, welche in
den beschriebenen Erscheinungen mit zum Ausdruck kommt; denn in manchen Fällen hat
es sich als erforderlich öder zweckmäßig erwiesen, durch Schmiermittel eine Gleitmöglichkeit
zwischen Walzen und Walzgut zu schaffen.
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Auf den Zeichnungen ist beispielsweise eine Einrichtung zur Ausübung
des rens dargestellt.
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Abb. z ist eine Seitenansicht, Abb. a eine Draufsicht.
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Es ist r ein Ständer des benutzten Walzwerkes, 2 die Unterwalze, 3
die Oberwalze, das bereits bis zti einer gewissen Dünne und Länge gewalzte Walzgut,
und es sind 5 (zweckmäßig angetriebene) Rollen, welche die Bewegung des Walzgutes,
wenn es nicht gezogen wird, in der Walzebene erleichtern. Der Antrieb der Walzen
:2 und 3 geschehe vom Motor 6 aus über die Riemenscheibe;, den Riemen 8, die Riemenscheibe
c). (las zweigängige Wechselgetriebe r o, 1r, i2 und 13,
14, die Welle 15,
die Zahnräder 16, t 7 und (las l#,-amrnrä(lergetriebe r g. Die Zahnräder
12
und 14 des Wechselgetriebes laufen leer auf der Welle 15, und es befinde
sich zwischen ihnen eine Wechselkupplung i9, welche wahlweise eines von ihnen mit
der Welle 15 zu kuppeln oder beide zu entkuppeln erlaubt, so daß bei durchlaufendem
Motor 6 sowohl die Drehrichtung der Walzen z und 3 umkehrbar als auch deren Antrieb
ganz ausschaltbar ist. Die Kupplung mag eine mechanisch oder elektromagnetisch wirkende
sein.
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:Ulan läßt nach dem mit solcher Walzwerkseinrichtung bekannten Verfahren
das Walzgut mehrere oder @,zele Male in abwechselnder Richtung zwischen den Walzen
durchlaufen, wobei man nach jedem einzelnen Durchgang die Walzenanstellung ändert
und die Walzendrehungsrichtungen umkehrt, um sodann das Walzgut auf der Austrittsseite
des eben beendeten Walzganges wieder zwischen die Walzen zu treiben. Das Walzgut
a wird mit jedem Walzgang dünner und länger.
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Nach der Erfindung läßt - man (im allgemeinen auf beide Längsenden)
des Walzgutes während des ganzen Verlaufes der einzelnen Walzgänge Zugkräfte in
bzw. entgegen seiner jeweiligen Laufrichtung wirken.
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Hierzu ist die oben beschriebene Einrichtung wie folgt weiter ausgebildet.
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Ton der Welle 15 aus, welche,, je nachdem das Zahnrad 12 oder
das Zahnrad 14 mit ihr auf Drehung gekuppelt ist. in dem einen oder in dem anderen
Drehsinne angetrieben wird, wird der Antrieb außer, wie schon beschrieben, in Richtung
auf die Walzen z und 3 noch auf die Welle 2o, und zwar mittels der Kette 21, übertragen.
Diese Welle 20 gibt ihrerseits den Antrieb über die Rieinenscheibe 22. den Riemen
23, die Riemenscheibe 24, die Zahnräder 25 und 26, die Kupplung 27 und die
Zahnräder 28 und 29 an die Welle 30 weiter, auf welcher finit ihr auf Drehung,
dabei aber axial bewegbar gekuppelt, die Seiltrommel 31 sitzt, die unterhalb der
die Rollen 5 besitzenden Walzgutbahn angeordnet ist. Ferner gibt die Welle 2o den
erhaltenen Antrieb über das Kegelradgetriebe 32, 33 an die Welle 34 weiter,
von welcher er über das Kegelradgetriebe 35, 36, die Welle 37, die Riemenscheibe
38, den Rieinen 39, die Riemenscheibe 4o, die Zahnräder 41 und 4-2, die Kupplung
4.3 und die Zahnräder 44. und 4.5 auf die Welle 46 übertragen wird. Auch auf dieser
Welle .16 sitzt, mit ihr auf t)rehung, dabei aber axial bewegbar gekuppelt, eine
Seiltrommel.;. Die Seiltrommeln oder Haspeln 3r und 47 und ihre Antriebsgetriebe
seien einander völlig gleich und in bezug auf das Walzwerk .-öllig symlnetrisch
angeordnet.
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Die Wellen 30 1111d 4.6 tragen ic eine Bremsscheibe 48 bzw. .19. Auf
jedem 1-ia:a,el 31 und 4.7 ist das Ende je eines Bandes, eines Seiles oder einer
Kette, d. h. allgemein ausgedrückt, eines Zugmittels 5o bzw. 51, befestigt. Die
beiden Zugmittel 50 und 5 i sind um die Rollen 5a, 53 und 54., ;;5 gelegt
und damit in die Bewegungsbahn des Walzgutes .4 gebracht, wo sie mit ihren freien
Enden mit je einer (Zangen-) Vorrichtung 56 bzw. 57 zum Greifen des Walzgutes 4
versehen sind.
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Sind die Zugmittel, wie beim Ausführungsbeispiel, Seile oder Ketten,
welche von den Haspeln oder Trommeln lagenweise auf- und abzuwinden sind, so bildet
man, wie dies auch dargestellt ist, die Vorrichtungen zweckmäßig so aus, daß die
Trommeln 3 i und 47, indem sie gedreht werden, um so viel vorrücken, als nötig ist,
um seitliche Bewegungen der Zugmittel auszuschließen.
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Mit dieser Einrichtung werde gemäß der Erfindung wie .folgt verfahren.
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Wie weit man mit dem Vorwalzen ohne Zugkräfte, geht, ist Sache des
einzelnen Falles.
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Geht man zum Walzen unter Mitwirkung der Zugkräfte über, so befestigt
man die freien Enden der Zugmittel 50 und 5i mittels der Zangenvorrichtungen
56 und 57 an den Längsenden des Walzgutes .l und treibt außer den Walzen 2 und 3
auch jeweils eine der Haspeln 31 und 47 an. Es möge eine besondere Kupplungsvorrichtung
vorgesehen sein, die ermöglicht, bis dahin die Getriebe zum Antrieb der Seilhaspeln
außer Betrieb zu lassen, oder man benutze dazu die Kupplungen 27 und :l3 der beiden
Getriebe. Sind die Zugmittel 50 und 51 in Betrieb gesetzt, so zieht dasjenige,
welches von seinem Haspel gerade aufgewunden wird, das Walzstück aus den Walzen
:2 und 3, während das andere, von seinem Haspel abgewickelte Zugmittel zurückzieht.
Beim nächsten Gang zieht dann dasjenige Zuglrlittel das Walzgut ..1 durch die Walzen
2 und 3, welches vorher abgehaspelt und vorn Walzgut 4. in Richtung auf die Walzen
gezogen wurde, und so fort iii stetem Wechsel von Hingang und Hergang des Walzgutes
4.
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Um die zurückziehenden Zugkräfte ep-tstehen zri lassen, wird der jeweils
abhaspelnde Haspel durch Lösen der Kupplung 27 bzw. .13 voll seiner Antriebsvorrichtung
gelöst und seine vom Walzwerk über das Walzgut :4 bewirkte Abhaspelhewegung abgebremst,
wozu die Brenisscheibc11 .18 und -19 auf den beiden Haspelwellen 30 und 46
dienen. Man bildet diese zweckmäßig z. B. so aus, daß sie bei Drehung in der einen
Richtung (in der das betreffende Zugmittel abwickelnden Drehrichtung) selbsttätig
in und bei C'nil<ehrung der Drehungsrichtung selbsttätig außer Wirksamkeit treten.
Es
mögen beispielsweise federnde Bandbremsen sein. Auch die unmittelbar
vor oder nach dem Bremsen oder gleichzeitig mit ihnen einzuschaltenden bzw. auszuschaltenden
Kupplungen 27 und 4.3 mögen mit den Gangwechseln selbsttätig schaltbar ausgebildet
sein.
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Wird der Umfang der Haspeln 31 und 47 gerade so groß gewählt, daß
bei zwangsläufigem Antrieb mit den Walzen 2 und 3 die jeweiligen Wege des Walzguttransportes
durch die letzteren gleich ist den Wegen der Zugmittel 50 und 5 1 in denselben
Zeiten, so müssen offenbar noch besondere Vorrichtungen zum Spannen der Zugmittel
vorgesehen sein, um überhaupt vorausziehende Zugkräfte entstehen zu lassen und sie
aufrechterhalten zu können. '.Man könnte z. B. daran denken, mit Gewichten belastete
Spannrollen o. dgl. zu verwenden.
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Bei der dargestellten Einrichtung sind statt besonderer Spannvorrichtungen
die Antriebsvorrichtungen für die Haspeln 31 und 47 so beschaffen, daß sie ihnen
einerseits eine V oreilung gegenüber den Zugmitteln 5o und 51 zu geben suchen, anderseits
aber auch entsprechend der durch die Walzgeschwindigkeit bedingten Zugmittellaufgeschwindigkeit
zurückzubleiben ermöglichen. Hierzu sind die Riemenübertragungen (linke Seite Riemenscheibe
22, Riemen 23 und Riemenscheibe 24., rechte Seite Riemenscheibe 38, Riemen 39 und
Riemenscheibe 40) in die Vorgelege eingeschaltet. Dabei möge der Riemenschlupf Jeder
Vorrichtung so regelbar sein, daß damit die jeweils gewünschte Zuggröße einstellbar
ist.
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Ne dargestellte Unterbringung der Haspeln 31 und .47 unter Flur ist
selbstverständlich nur eine beispielsweise. Sie ist durch die Zwischenschaltung
der Zugmittel 5o und 51 überhaupt erst ermöglicht und aus naheliegenden betriebstechnischen
Gründen üe@ofiders zweckmäßig.
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Zudem erlaubt die Unterbringung unter f,'lur, erheblich längere Bänder
auszuwalzen, als die Bewegungsbahn in der Flur zu jeder Seite der Walzen Längsausdehnung
hat. Hierfür ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel außer den Rollen 5a und
53, welche die Zugmittel 5o und 5 1 umführen, noch je ein Paar Umführungstrommeln
58 bzw. 59 vorgesehen, welche die Drehachsen mit den Rollen ;ä und 53 gemeinsam
haben und zu beiden Seiten derselben angeordnet :ein mögen. Unter dem Abstand jedes
llaspels von dein Walzwerk ist. insbes,mderc falls das Walzgut bis unter Flur gezogen
wird, natürlich der Abstand in der Zugbahn, d. 1i. um die Umführungsrollen 52 und
53 bzw. die Umführungsrollen 58 und 59 herum, zu verstehen. Ein der Länge nach so
weitgehendes Auswalzen des Walzgutes, daß es bis auf die Umführungstrommeln 58 und
59 oder noch darüber hinaus bis unter Flur gezogen wird, kommt natürlich nur dann
in Frage, wenn es seiner Stoffart und der Dünne nach, welches es mit der Länge gleich
dem Abstand der Umführungstrommeln 58 bzw. 59 .vorn Walzwerk erreicht, ohne die
Gefahr unzulässiger Biegebeanspruchung um die Umführungstrommeln geführt werden
darf.