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Kontinuierliche Walzenstraße mit elektrischem Einzelantrieb der einzelnen
Walzensätze Von einem der Erfinder sind in Stahl und Eisen r929, Heft 4o und
50, S. 1757 Mehrfachwalzwerke beschrieben, die in besonders einfacher und
wirtschaftlicher Weise das Auswalzen von Drähten bis herunter zu z mm gestatten,
'während man vordem wirtschaftlich nur bis zu-etwa 5 mm walzen konnte und von dieser
Drahtstärke an die weitere Verfeinerung durch Ziehen vornehmen mußte. Derartige
Walzwerke haben sich für die Verarbeitung von hartem Werkstoff, wie z. B. Spezialstähle
und Seildrähte, als besonders vorteilhaft erwiesen. Für leicht v erarbeitbare .Werkstoffe,
wie Messing oder Kupfer, haben sich diese Konstruktionen bis jetzt nicht in größerem
Umfange einführen können, weil derartige Walzwerke sich verhältnismäßig teuer bauen,
so daß für leicht v erarbeitbare Werkstoffe das Ziehen unter 5 mm oder unter 3 mm
unter Berücksichtigung der Anschaffungskosten der Maschinen und unter Berücksichtigung
der Walzringkosten wirtschaftlicher blieb.
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Eine nähere Betrachtung der Walzwerkskonstruktion zeigt, daß der größte
Teil der Baukosten der Walzwerke bedingt ist durch die Zahnradgetriebe zwischen
den antreibenden Einzelmotoren und den Walzringen, und daß der größte Teil der Betriebskosten
bedingt ist durch die Kosten der verhältnismäßig großen und schweren Walzringe.
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Der Einbau dieser besonderen Vorgelege erforderte ein besonderes Bett
der Maschine und weiterhin eine hohe Präzision, da sämtliche Vorgelege sehr genau
aufeinander ausgerichtet sein müssen. Sind aber die Vorgelege in ein besonderes
Bett eingebaut, und stellt es sich als notwendig heraus, daß an einer Arbeitsstelle
eine Reparatur vorgenommen wird, dann ist es unbedingt erforderlich, die ganze Maschine
stillzusetzen, und zwar so lange, bis die Reparatur ausgeführt ist. Das Ausrichten
der Vorgelege erfordert sehr viel Arbeit, und damit wird der Preis der Walzmaschine
sehr in die Höhe gedrückt. Ebenso müssen bei Maschinen bisher üblicher Konstruktion
die zum Einzelantrieb verwendeten Motore angeflanscht und ebenfalls genau ausgerichtet
werden, so daß auch für diese Arbeit erhebliche Kosten erforderlich sind.
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Soll nun ein kontinuierliches Walzwerk aus irgendwelchen Gründen nicht
mehr verwendet werden, so -können die Vorgelege in den seltensten Fällen noch nutzbringend
verwendet werden. Der den Hauptanteil an den Kosten einer Maschine üblicher Konstruktion
bedingende Teil wird also bei N ichtbenutzung der Maschine praktisch wertlos.
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Für mittelhartes und weiches 'Walzgut, namentlich wenn dieses mit
hohen Walzgeschwindigkeiten verarbeitet werden soll, läßt sich nun eine Verringerung
der Anschaffungs- und der Betriebskosten auf '/g bis auf erzielen, wenn man den
Durchmesser der Walzringe so weit heruntersetzt, claß man auf Zahnradvorgelege zwischen
Antriebsorganen und Walzringen verzichten kann und die
Walzringe
unmittelbar mit der Drehzahl der Antriebsorgane ohne Zwischenuntersetzung arbeiten
läßt. Für das Auswalzen von mittelhartem und weichem Walzgut genügt es, daß die
Walzringe etwa den 6- bis höchstens iofachen Durchmesser der auszuwalzenden Drähte
haben. Auf diese Weise genügt es, für das Auswalzen von 5 mm Drähten Walzringe von
4o bis .)o mm und für das Auswalzen von Drähten zwischen z und i mm sogar Walzringe
von a5 bis 35 mm zu verwenden. Beim Antrieb mit normalen ioootourigen Motoren kommt
man dann auf Walzgeschwindigkeiten von 9o bis 16o m pro Minute, Geschwindigkeiten,
die beim Walzen mittelharten Walzgutes als normal anzusehen sind.
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Für weiches Walzgut lassen sich diese Geschwindigkeiten noch auf das
Doppelte und Dreifache steigern, so daß man zu 2ooo- und 3öootourigen Motoren kommt.
Bei der geschilderten Bauweise stellen dann die Motoren den wesentlichen Teil der
Beschaffungskosten dar, während die zusätzlichen und mechanischen Einrichtungen
nur etwa 112 der Kosten der Motore ausmachen. Bei den in Stahl und Eisen beschriebenen
Konstruktionen macht dagegen der mechanische Anteil der Walzenstraßen etwa den dreifachen
Betrag der Kosten der Motore aus. Es ist offenbar, daß auf diese Weise die Beschaffungskosten
solcher Walzwerke ganz außerordentlich verbilligt werden können und damit ihr Verwendungsbereich
auch auf leichter verarbeitbare Werkstoffe in großem Ausmaß ausgedehnt- werden kann,
zumal auch Walzringe von 3o bis So mm Durchmesser nur 111s bis 1'8 des Preises
von Walzringen von 125 mm Durchmesser kosten.
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Je nach der speziellen zu lösenden Walzaufgabe läßt sich nun der vorstehend
beschriebene Erfindungsgedanke in vier verschiedenen Weisen in die Praxis umsetzen.
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Für leicht verarbeitbares Walzgut kann man die Walzringe unmittelbar
fliegend in an sich bekannter Weise auf die Wellenstümpfe der Antriebsorgane aufsetzen,
wobei es bisweilen zweckmäßig sein kann, ein auf der Seite des Wellenstumpfes benutztes
Rollenlager des Motors etwas schwerer als normal auszuführen, um den Walzdrucken
besser standzuhalten. Die durch eine solche Überdimensionierung eines Motorlagers
bedingten Mehrkosten sind verschwindend klein im Verhältnis zu den Kosten, die entstehen
würden, wenn eine besondere Lagerung angebracht werden müßte. Der zweite Walzring
braucht für leicht verarbeitbares '\@Talzgut keinen be= sonderen Antrieb, sondern
kann in an sich bekannter Weise als Schleppwalze laufen. Da der erforderliche Anstellbereich
bei Mehrfachwalzwerken, die immer das gleiche Programm zu erledigen haben, nur sehr
klein zu sein braucht, so kann auch die Anstellvorrichtung für den zweiten Walzring
sehr einfach und billig ausgeführt werden. Eine beispielsweise Ausführung zeigt
Abb. z, bei der zum Zwecke der Anstellung die den zweiten Walzring tragende Achse
nicht in üblicher Weise parallel verschoben, sondern um ihr zweites Ende um den
Punkt e geschwenkt wird. Bei den kleinen hier erforderlichen Anstellbereichen ist
der Winkel, um den die beiden Achsen äußerstenfalls gegeneinander geneigt werden
müssen, verschwindend klein.
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Für etwas härteres Walzgut können entsprechend Abb. z die Motorachse
a. und die Achse c des zweiten Walzringes d miteinander durch die Zahnräder f l
und f 2 gekuppelt werden.
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Für härteres und dickeres Walzgut kann es empfehlenswert sein, die
Walzringe nicht unmittelbar auf die Motorachse aufzusetzen, sondern die Achsen,
die die Walzringe tragen, besonders zu lagern und mit den Motorwellen lediglich
elastisch zu kuppeln. Abb.3 stellt schematisch eine derartige Konstruktion dar,
bei der die beiden Achsen a und c der beiden Walzringe b und d für sich in
je zwei Rollenlagern g1, g2, g3, ga gelagert sind und durch Zahnräder f1, f2 miteinander
gekuppelt sind. Die Welle d ist hierbei mit der Motorwelle h durch eine elastische
Kuppelung i verbunden.
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Schließlich ist in Abb. q. eine Ausführungsform gezeichnet, die die
Vorteile kleiner Walzringe, die unmittelbar mit der Drehzahl des Antriebsorgans
ohne Zwischenräder laufen, auch für stärkeres und härteres '%#@Talzgut auszunutzen
erlaubt. Die Grenze der Anwendbarkeit kleiner Walzringe ist weniger durch diese
selbst gegeben, als vielmehr durch die Unmöglichkeit, die Lager der Walzwellen für
stärkere Beanspruchungen kräftig genug auszuführen. Wenn man jedoch das an sich
bekannte Prinzip der Sechsrollenwalzwerke sinngemäß auf die hier vorliegende Konstruktionsaufgabe
überträgt, so läßt sich auch diese Schwierigkeit überwinden. Abb. 4 zeigt wiederum
Walzringe b und d fliegend aufgesetzt auf die Walzwellen d und c,
die untereinander durch die Zahnräder f l und f 2 gekuppelt sind;
Welle d ist mit der Motorwelle h durch die elastische Kuppelung i verbunden. Die
Lagerung der beiden Walzwellen d und c erfolgt jedoch hier durch vier Paar breite
Rollenlager gl', äl" bis g4', ä°".
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Schließlich zeigt Abb.5 rein schematisch den Aufbau einer solchen
Straße in der Walzrichtung gesehen.
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Die verschiedenen Drehzahlen der einzelnen zu einer kontinuierlichen
Walzenstraße vereinigten Walzringpaare wird hier nicht durch verschiedene Zahnradübersetzungen,
sondern
durch verschiedene Drehzahlen der einzelnen Antriebsmotore erreicht; um die erforderliche
feinfühlige Anpassung der Drehzahlen an die Betriebserfordernisse zu erzielen, können.
die Totore entweder weich komhoundiert werden oder im Anker Vorschaltwiderstände
erhalten: Auch eine Kombination beider 'Methoden kann in manchen Fällen zweckmäßig
sein.
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Die vorstehende Beschreibung gibt beispielsweise einige Ausführungsformen
des wesentlichen Grundgedankens: Für kontinuierliche Drahtwalzwerke fliegend aufgesetzte
Walzringe zu verwenden, deren Durchmesser so klein gewählt wird, daß sie ohne Zahnradübersetzungen
direkt von handelsüblichen Elektromotoren angetrieben werden können.