DE946701C - Vorrichtung zur kontinuierlichen Oberflaechenentzunderung von Bandeisen durch Verdrehen des Bandes - Google Patents

Description

Die kontinuierliche Entzunderung von. Bandeisen ist besonders erwünscht, wenn aus diesen Bandeisen elektrisch geschweißte Rohre hergestellt werden sollen. Die Entzunderungsvorrichtungen werden zweckmäßig der Rohrform und der Schweißmaschine unmittelbar vorgeschaltet, so daß nach dem Entzundern keine Verunreinigung der Bandoberfläche mehr eintreten kann und damit die Bahdkanten gut verschweißt werden. Zur Entfernung des Zunders hat man bereits Vorrichtungen der verschiedensten· Art vorgeschlagen. In manchen Fällen sind die Vorrichtungen so ausgebildet, daß die Entfernung des Zunders durch Säuren auf chemischem Wege erfolgt. Da das Arbeiten in säurehaltiger Luft ungesund ist und sowohl in bezug auf die Vorrichtung als auch auf die beschäftigten Arbeiter besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, ist man bestrebt, möglichst einfache Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, die eine Entfernung des Zunders auf mechanischem Wege ermöglichen. Die so Erfindung betrifft die Verbesserung einer solchen Vorrichtung zur mechanischen Entfernung des Zunders.

Unter den mechanisch arbeitenden Vorrichtungen sind solche bekannt, bei denen das Bandeisen zickzackförmig über Stützrollen geführt wird. Den Stützrollen sind Reinigungsbürsten zugeordnet, welche den aufgerissenen Zunder von der Band-

Oberseite entfernen sollen. Es hat sich aber gezeigt, daß dieses zickzackförmige Führen des Bandes über Stützrollen nicht ausreicht, um den Zunder zu lösen. Während der Zunder an der Außenseite des Bandes (in bezug auf die Stützrolle) aufgerissen wird, erfolgt an der Innenseite durch die Stützrolle ein Aufwalzen des Zunders, so daß gerade durch diese Stützrolle der Ablösung des Zunders entgegengewirkt wird. Beim Entzundern von Draht ίο hat man vorgeschlagen, diesen Draht in aufedn-■ anderfolgni'den Bereichen nacheinander in zwei zu-. einander senkrechten Ebenen zu biegen. Auch hierbei treten⁵ die gleichen Nachteile auf, wie sie bei der Zickzackführung eines Bandes erwähnt sind. Andererseits ist zu beachten, daß man das beim Draht vorgesehene Biegen in senkrecht zueinander stehenden Ebenen bei Bandeisen nicht anwenden kann, weil sich ein Biegen in einer parallel zur Bandoberfläche liegenden Ebene nicht durchführen läßt. Man hat außerdem Vorrichtungen vorgeschlagen, in welchen das Bandeisen mindestens um i8o° um eine parallel zu seiner Bewegungsrichtung verlaufende Achse gedreht wird. Zur Unterstützung der Verdrehung wird das Bandeisen in der ersten Hälfte -J5 der Verdrehungszone durch einen Leitkörper beiderseits erfaßt und gewendet. Dieser Leitkörper stört in erheblichem Maße die Ablösung des Zunders. Es kommt dann weiter hinzu, daß durch dieses in gleicher Weise erfolgende Verdrehen des Bandes nur ein Platzen der Zunderschicht herbeigeführt wird, so daß das Ergebnis dieser Entzunderung noch unbefriedigend ist. Dieser bereits um mehrere Jahrzehnte zurückliegende Vorschlag hat daher keinen Eingang in die Praxis gefunden. Wie die Entwicklung zeigt, ist man sogar von. der Methode des Verdrehen« vollkommen abgegangen. Durch umfangreiche Versuche wurde festgestellt, daß das schwierige Lösen der meist aus zwei oder mehreren Lagen verschiedenartiger Zusam'mensetzung bestehenden Zunderschicht auf eine ungenügende plastische Verformung der Bandoberfläche zurückzuführen ist und daß durch den an den Knickstellen von den Stützrollen auf die Bandoberfläche ausgeübten hohen Preßdruck bzw. durch im Bereich der Knickungen angeordnete Stütz- oder Leitkörper dem vollständigen Ablösen des im Bereich der vorhergehenden Knickstelle etwas gelockerten Zunders entgegengewirkt wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, in welcher die Ablösung des Zunders außerhalb von Stütz- oder Führungskörpern erfolgt und wobei es diese Vorrichtung ermöglicht, in der Bandoberfläche ganz erhebliche und wechselnde — und zwar in Zug- und Druckrichtung — Spannungen zu erzeugen. Es wurde festgestellt, daß eine diesen Forderungen entsprechende Vorrichtung dadurch zu erzielen ist, daß erfindungsgemäß mehrere Entzunderungszonen hintereinander angeordnet sind und der Drehsinn des Bandes in den jeweils benachbarten Zonen entgegengesetzt gerichtet ist. Die Erfindung geht mithin bewußt von der Verdreßung des Bandes um eine parallel zur Bewegungsrichtung verlaufende Achse aus, jedoch werden mehrere im wesentlichen kurz bemessene und daher eine starke Verdrehung zulassende Zonen geschaffen, in denen dieDrehrichtung des Bandes, gewechselt wird, d. h. in der ersten Ver-■ drehungszone wird beispielsweise eine Verdrehung im Uhrzeigersinne und in der darauffolgenden Zone eine Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinne herbeigeführt. Die Oberflächenspannungen wirken sich zwischen den jeweils an den Enden der Zonen angeordneten Führungsrollen frei aus, und zwar an der Außenseite des Bandes im wesentlichen auf Zug und an der Innenseite des Bandes im wesentlichen auf Druck. Unmittelbar darauf folgend wird in der nächsten Zone ebenfalls wieder zwischen den an den Zonenenden angeordneten Führungsrollen eine Oberflächenspannung erzielt, wobei nunmehr die zuvor auf Zug beanspruchte Bandoberseite gewissermaßen Stauchbeanspruchungen ausgesetzt wird. Da keine Mittel vorgesehen sind, die dem Lösevorgang besonders entgegenwirken, werden durch die wechselnden Oberflächenspannungen sämtliche Verbindungen des Zunders zum Grundmaterial des Bandeisens gelöst, und durch die praktisch unvermeidliche Vibration wird der Zunder bereits abgelöst oder aber er kann mit einfachen Bürsten oder durch ein Gebläse restlos" entfernt werden. In dieser Vorrichtung durchgeführte Versuche haben zu sehr guten Ergebnissen geführt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird in ihrem Aufbau so gehalten, daß zwischen zwei in Bewegungsrichtung des Bandes im Abstand voneinander und etwa parallel zueinander angeordneten Walzenpaaren Verdrehungshilfselemente vorgesehen werden können. Als Verdrehungshilfselemente werden zweckmäßig Walzen verwendet, deren Achsen zu den in Längsrichtung des -Bandes vorgeschalteten und nachgeschalteten Walzen um etwa 90⁰ versetzt sind. Durch Änderung des Abstandes zwischen den aufeinanderfolgenden Walzenpaaren lassen sich in einfacher Weise die Längen der Verdrehungszonen den gewünschten Verhältnissen anpassen, zumal man die Länge der Verdrehungszone zwecks Vermeidung plastischer Oberflächenverformungen am Band in Abhängigkeit von der Breite des Bandeisens und der Stärke einstellen muß. Man kann weiterhin die als Verdrehungshilfselemente vorgesehenen Walzen derart in Vorriohtungsteilen lagern, daß man den Grad der Verdrehung verstellen kann. In der Zeichnung ist in

Fig. ι schematisch die Stellung der Walzen und die Drehung des Bandes dargestellt;

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch das Metallband, wobei auf der einen Seite des Bandes in stark vergrößertem Maßstab der Aufbau einer Zunderschicht eines warmgewalzten Bandeisens veranschaulicht ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist eine bei hohen Temperatüren entstehende Zunderschicht aus mehreren Lagen verschiedenartiger Zusammensetzung gebildet, und zwar besteht die in unmittelbarer Nähe der Stahloberfläche liegende Lage aus FeO (Eisen-Oxydul). Hieran schließt sich eine Schicht aus Fe₃O₄ (Eisenoxydul - Oxyd) an, während die

äußerste Schicht aus Fe₂O₃ (Eisen-Oxyd) gebildet ist. Bei niedrigen Temperaturen entstehen meistens zweischichtige Sauerstoffverbindungen aus Fe₃O₄ und Fe₂O₃, wobei die letztere Schicht außenliegt. Es besteht die Annahme, daß besonders das Vorhandensein von FeO sich für das Lösen des Zunders ungünstig auswirkt, so daß die bisher üblichen Verformungen nicht ausreichten, um den Zunder zum Abplatzen zu bringen.

ίο Die zum Abplatzen des Zunders (der vorhergehend genannten Zusammensetzungen.) notwendigen plastischen Verformungen sowie die in verschiedenen Richtungen der Bandoberfläche und des Bandquerschnittes sich auswirkenden Spannungen werden gemäß Fig. 1 beispielsweise dadurch erzielt, daß das Band 1 zwischen den etwa parallel zueinander, jedoch im Abstand hintereinander angeordneten Rollenpaaren 2 durch ein weiteres Rollenpaar 3 einer axialen Verdrehung unterworfen wird. ao Die Achsen der Rollen 3 sind etwa um 90⁰ gegenüber den Achsen der Rollen 2 versetzt, so daß auch das Band aus der normalen Ebene um 90° herausgedreht wird. An der Bandoberfläche treten somit Spannungen und Verformungen in fortwährend wechselnden Richtungen auf, die zu einem Heraustreten der Metallkristalle führen, so daß durch diese Oberflächenveränderung sich der Zunder insgesamt ablöst.

Den Walzenpaaren 2 und 3 können Bürsten od. dgl. zugeordnet werden. Das .Band wird vor dem mittleren, senkrechten Walzenpaar 3 in der einen Richtung gebogen und hinter diesem Walzenpaar in der anderen Richtung wieder zurückgebogen. Diese in entgegengesetzter Richtung erfolgende Biegung wirkt sich günstig auf das Lösen des Zunders aus. Die Führungsrollen 2 und 3 haben lediglich die zum Verdrehen des Bandes erforderlichen Kräfte aufzunehmen. Gegenüber den bei der Zickzackführung eines Bandes auftretenden starken Stützkräften findet nunmehr eine wesentlich geringere Belastung der Rollenpaare statt, was weiterhin für das Lösen der Zunderschicht von Vorteil ist. Die Rollenpaare 2 und gegebenenfalls auch 3 können in Längsrichtung des Bandes verstellbar sein, so daß der Abstand zwischen den benachbarten Rollen geändert werden kann. Ferner ist es möglich, die Rollenpaare 3 in Umfangsrichtung des Bandes drehbar zu lagern, damit das Maß der Verdrehung des Bandeisens 1 ebenfalls den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden kann.

Das vorstehend beschriebene Entzundern von Bandeisen ist besonders für die Herstellung- elektrisch geschweißter Rohre bestimmt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, in Kaltwalzwerken usw. nach dem Vorschlag der Erfindung zu entzundern.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Oberflächenentzunderung von Bandeisen durch Verdrehen des Bandes um eine parallel zur Be-. wegungsrichtung verlaufende Achse, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Entzunderungszonen hintereinander angeordnet sind und der Drehsinn des Bandes in den jeweils benachbarten Zonen entgegengesetzt gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei in Bewegungsrichtung des Bandes im Abstand voneinander und etwa parallel zueinander angeordneten Walzenpaaren (2) Verdrehungshilfselemente vorgesehen sind, durch welche gleichzeitig zwei Zonen mit wechselnder Drehrichtung gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den parallel gerichteten Walzenpaaren (2) mindestens ein zu diesen um etwa 90⁰ versetztes Walzenpaar (3) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch geskennzeichnet, daß die Lange der Entzunderungszonen durch Änderung des Abstandes der Walzenpaare verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Walzenpaar, insbesondere das mittlere Walzenpaar (3), quer zur Bandlängsrichtung in der Winkelstellung zum benachbarten Walzenpaar verstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 712037, 619820.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Q 609 568 7.56