Titel: | Ueber Walzen und Walzwerke. |
Fundstelle: | Band 289, Jahrgang 1893, S. 169 |
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Ueber Walzen und Walzwerke.
Vorhergehender Bericht 1890 278 * 542.
Mit Abbildungen.
Ueber Walzen und Walzwerke.
Auf dem Gebiete der Walzwerkstechnik sind so einschneidende und unerwartete
Neuerungen, wie sie das Mannesmann'sche Walzverfahren
mit sich brachte, innerhalb der Zeit, über welche sich unser Bericht erstreckt,
nicht wieder vorgekommen. Das Mannesmann'sche Verfahren
ist übrigens unablässig weiter gefördert worden, und ist nunmehr vom technischen
Standpunkte aus sichergestellt. Was den geschäftlichen Theil anbetrifft, so ist ein
abschliessendes Urtheil wegen der Kürze der Zeit wohl noch nicht thunlich.
Inzwischen finden die Fabrikate der Mannesmann-Walzwerke wegen ihrer Güte und der
Mannigfaltigkeit ihrer Verwendung stets mehr Anerkennung und in Folge dessen stets
grössere Verbreitung.
Eine Erscheinung auf dem Walzwerksgebiete verdient indess besondere Beachtung, es ist
das Bestreben, auch hier in verstärktem Maasse Massenproduction einzuführen.
Begünstigt wird dies Bestreben dadurch, dass die jetzt üblichen Rohmaterialien für
das Verwalzen eine erheblich vergrösserte Verarbeitungsfähigkeit zeigen, als die bisher verarbeiteten. Das heutige
Martin-Bessemer-Material, das Flusseisen zeigt nach dieser Richtung einen
bedeutenden Fortschritt. In Folge dessen sind die Walzwerke bestrebt gewesen, Stäbe
in doppelter, drei- und mehrfacher Länge zu walzen. Die Production wird dadurch
bedeutend gesteigert, der Abfall, der bei den vielen Enden des früheren Verfahrens
unvermeidlich war, ist entsprechend bedeutend verringert. Die Anregung zu derartiger
Betriebsweise ist von Amerika ausgegangen, jedoch sind insbesondere die deutschen
Werke rasch gefolgt.
Dies Bestreben macht eine Reihe von Neuerungen erforderlich, die den Zweck haben, die
schwereren Blöcke zu heben, zu wenden und von einer Walze zur anderen zu verbringen.
Dementsprechend sind Hebevorrichtungen, Rollwerke und Blockwender für schwerere
Lasten nothwendig geworden. – Wir werden die Gesammtanordnungen am Schlusse unseres
Berichtes zusammenfassen und lassen die Verbesserungen und Vervollkommnungen der
einzelnen Theile der Walzwerkseinrichtungen voraufgehen.
1) Die Einstellungen. Unter dem Namen
„Einstellungen“ fasst man diejenigen Vorrichtungen zusammen, welche dazu
bestimmt sind, eine genau parallele Lage der Walzenachsen zu einander zu erzielen,
sowie die genaue Grösse des Abstandes der Walzen von einander zu regeln. Bei der
hervorragenden Wichtigkeit dieser Vorrichtungen für den Walzwerksbetrieb ist es
erklärlich, dass unaufhörlich neue Vorschläge und Versuche nach dieser Richtung
gemacht werden.
Ueber eine derartige Versuchsreihe, welche angestellt wurde, um Abweichungen in der
Dicke von gewalzten Platten festzustellen, berichtet Stahl
und Eisen in Nr. 3 1889 wie folgt:
Die heutige Technik, welche an die Blechwalzwerke für Schiffs- und
Kesselzwecke die grössten Anforderungen stellt, hat es erforderlich gemacht, Platten
zu walzen, deren Abmessungen und Gewichte ein ganz ungewöhnliches Maass erreichen.
Natürlich kann es nicht fehlen, dass bei derartigen Blechen hinsichtlich der an
einzelnen Stellen zu messenden Stärke, sowie des Gewichtes Abweichungen zu Tage
treten, welche sich in bedeutend weiteren Grenzen bewegen, als dies bei gewöhnlichen
Platten, in den sogen. Grundpreisabmessungen, der Fall ist.
Da es von Interesse war, in dieser Richtung genaue Daten zu
ermitteln, so haben die drei nachbenannten Werke verschiedene Platten nicht allein
anormaler, sondern auch normaler Abmessung an der dicksten und dünnsten Stelle am
Rande mittels Schraubenlehren gemessen. Dort, wo die Stärke am geringsten war – z.B.
an den Ecken – wurden Lehren mit sehr kleiner Ausladung angewendet; es lag also die
gemessene Stelle möglichst dicht am Rande. Das wirkliche Gewicht wurde durch Abwägen
bestimmt und alsdann unter Zugrundelegen eines specifischen Gewichts von 7,76 die
dem Gewichte entsprechende Durchschnittsdicke ausgerechnet. Folgende Tabelle gibt
die betreffenden Zahlen:
AbmessungeninMillimetern
Gemessene Dickeam Rande
desBlechesinMillimetern
Durch
dieWagebestimmtesGewichtk
Den Ge-wicht
ent-sprechendedurch-schnittlicheDicke
inMillimetern
Länge
Breite
geringste
grösste
Gewerkschaft Schulz-Knaudt, Essen.
4005
1601
8,2
8,8
436
8,76
5110
1604
15,5
16,4
1037
16,29
3960
1605
12,8
13,4
665
13,48
3431
1662
9,8
10,5
463
10,46
2568
1765
12,1
12,6
445
12,64
2634
1770
9,9
10,6
390
10,77
5091
1886
10,0
11,2
848
11,38
2563
1932
11,9
12,7
486
12,64
6815
1976
16,2
17,2
1804
17,26
2430
1982
10,8
11,7
441
11,79
3201
2052
13,7
14,5
745
13,30
3368
2104
11,9
13,4
732
13,31
2502
2189
11,0
12,0
517
12,06
2721
2264
11,4
13,25
639
13,36
2722
2264
11,65
13,35
642
13,42
4197
2380
11,2
12,3
945
12,19
3204
2417
9,8
11,45
676
11,24
3237
2507
9,3
10,8
675
10,71
3550
2560
11,0
12,7
877
12,43
rund
2603
21,7
22,95
965
23,35
rund
2604
22,0
23,0
970
23,44
2689
2632
10,4
12,2
654
11,90
2637
2637
10,0
11,5
629
11,65
2789
2685
10,7
12,8
716
12,32
2789
2690
10,45
12,6
709
12,17
rund
2809
24,8
26,25
1254
26,07
rund
2813
24,1
25,15
1238
25,66
3841
3006
12,65
15,2
1323
14,76
3840
3006
12,7
15,2
1323
14,76
3843
3007
12,2
14,55
1270
14,16
AbmessungeninMillimetern
Gemessene Dickeam Rande
desBlechesinMillimetern
Durch
dieWagebestimmtesGewichtk
Den Ge-wicht
ent-sprechendedurch-schnittlicheDicke
inMillimetern
Länge
Breite
geringste
grösste
Gewerkschaft Grillo, Funke und Co., Schalke.
2083
1002
18,9
19,30
310
19,17
2708
1103
11,7
12,54
286
12,33
2707
1104
11,1
11,68
269
11,59
2708
1104
11,68
12,32
283
12,19
2707
1105
11,92
12,79
293
12,58
2705
1109
11,68
12,79
296
12,70
1975
1165
9,93
10,84
188
10,53
1976
1169
9,83
10,72
188
10,49
2364
1171
11,96
12,64
267
12,42
4081
1172
13,95
14,51
526
14,30
1965
1174
10,2
10,74
189
10,55
4083
1175
14,18
14,83
531
14,65
2611
1410
13,16
14,30
404
14,14
4083
1581
13,8
14,75
727
14,51
4078
1581
14,2
14,87
737
14,72
4079
1582
13,9
14,55
721
14,39
4089
1586
14,5
15,25
757
15,05
4083
1589
14,0
14,92
745
14,79
2538
2184
18,3
18,95
805
18,70
2541
2186
18,15
19,21
810
18,78
Fried. Krupp, Essen.
4232,5
1007,0
6,9
7,1
228
6,89
4233,5
1007,0
6,65
6,9
225
6,71
4231,0
1228,5
5,4
5,7
222
5,50
4251,5
1246,5
5,4
5,8
232
5,64
3671,0
1247,5
5,6
5,9
208
5,85
3050,5
1250,5
4,7
4,9
147
4,96
3054,5
1254,0
4,8
5,0
146
4,91
3060,5
1255,5
4,75
5,0
150
5,03
3058,0
1255,0
4,7
5,05
143
4,80
3057,5
1256,5
4,8
5,1
152
5,10
3058,5
1258,5
4,55
4,9
146
4,88
3646,5
1407,0
6,15
6,7
260
6,53
3642,0
1408,0
6,0
6,35
248
6,25
3633,5
1409,0
5,9
6,15
244
6,14
1705,0
1606,5
17,15
18,1
387
18,19
2209,0
1708,0
19,4
20,55
598
20,41
2205,0
1709,0
19,34
20,32
593
20,27
3240,0
––––––
1726,0
12,2
13,5
525
13,02
2780,0
3580,0
2804,5
14,0
16,6
1233
15,82
3582,5
2808,5
13,0
15,8
1185
15,17
Wie man sieht, sind bei ungewöhnlichen Abmessungen die
Abweichungen in Bezug auf die Stärke recht erheblich; sie erregten sogar oft das
Erstaunen der betreffenden Walzwerksleiter und Betriebsingenieure.
Die Einstellungen werden gewöhnlich an der Oberwalze angebracht, es ist jedoch nicht
ausgeschlossen, auch die untere Walze mit Vorrichtung zum Einstellen zu versehen,
wie dies mitunter bei Triowalzen geradezu unentbehrlich ist (vgl. 1890 278 * 437).
Es ist wohl selbstverständlich, dass man bei den Einstellungen die ursprüngliche
Einstellung mit der Hand durch mechanischen Betrieb zu ersetzen sucht. Nach
Einführung des Presswassers in den Hüttenbetrieb sind auch Constructionen
entstanden, welche die übliche Presschraube durch Presswasser zu ersetzen suchen.
Letzteres Verfahren leidet heute noch an verschiedenen Mängeln.
Die Bestrebungen, mechanischen Betrieb bei der Einstellung einzuführen, reichen weit
in die Vergangenheit zurück. Wir wollen hier nur einige der neueren Vorschläge
erwähnen.
Jardine vermeidet den Handbetrieb bei Anstellung der
Ständerschrauben dadurch, dass er an deren Stelle den Maschinenbetrieb, der von
einer stets in derselben Richtung umgehenden Wellenleitung abgeleitet wird,
einführt. Er ersetzt auf diese Weise vier Arbeiter durch einen einzigen. In
Fig. 1 bis 4 ist A die Triebwelle, an deren Ende zwei konische Räder BB angebracht sind, sowie zur Umkehrung der Bewegung
die Kuppelung C. Mittels des konischen Rades D wird die Bewegung auf die Schraube E und das zugehörige Schraubenrad F übertragen. Von F aus
überträgt sich die Bewegung auf die Stellspindeln. Letztere sind mit eingetheilten
Scheiben G versehen, welche ein Ablesen der Blechdicken
gestatten. Die Vorrichtung ist nach Industries vom 16.
Mai 1890 (vgl. Engineering vom 16. October 1891) eine
Erfindung von J. Jardine in Windsor Terrace Motherwell,
NB., und wird von Grieve daselbst angefertigt. Nach
einem mehr als neunmonatlichen Betriebe in den Stahlwerken von Colville and Son wurden daselbst auf Grund der guten
Erfahrungen weitere derartige Walzgerüste angelegt.
Textabbildung Bd. 289, S. 170Jardine's Anstellung der Ständerschrauben. Eine etwas vereinfachte Form der Jardine'schen Einstellung erwähnt die Oesterreichische
Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, bemerkt aber trotz dieser
Vereinfachung: „Die bei uns von Oberingenieur M.
Geiser und Director Kurzwernhart bei
Reversirwalzwerken von ersterem bereits vor 20 Jahren bei einem
Kesselblechwalzwerk in Neuberg eingeführten, durch Maschinenkraft betriebenen
Stellvorrichtungen sind bei weitem einfacher und bequemer.“
Die Einstellung des Flensburger Eisenwerkes Reinhardt und
Messmer (D. R. P. Nr. 46483) wird durch die Fig. 5 und 6 erläutert.
Die Lager a der Schnecken, welche in die Schneckenräder
c eingreifen und zum Drehen der Stellschrauben dienen, umgreifen
den Zahnkranz von c, so dass sie sich mit diesen in der
festen Führung d auf und ab bewegen müssen. Da hierbei
eine genaue Einstellung der Walzen zu einander erforderlich ist, so ruht das untere
Lager der Unterwalze auf zwei Doppelkeilen e, deren
oberer durch Schrauben nachstellbar ist. Das obere Lager der Oberwalze hat einen
Aufsatz f, welcher gegen ersteres durch Keile i genau eingestellt und damit durch zwei Schrauben o befestigt ist. Mit f ist
die Stellschraube durch zwischen Bunde derselben fassende Schieber n verbunden. In f ist der
Brechstuhl m angeordnet.
Textabbildung Bd. 289, S. 171Einstellung des Flensburger Eisenwerkes Reinhardt und Messmer.Textabbildung Bd. 289, S. 171Oliver's Triowalzwerk. Das Triowalzwerk von David B. Oliver in
Alleghany, Pa. (Amerikanisches Patent Nr. 397563), ist in Fig. 7 und 8 dargestellt. Die Ober-
und die Unterwalze a und c
greifen mit Bunden in die Mittel walze b, um auf diese
Weise die Flacheisenkaliber seitlich zu schliessen. Die Unterwalze ist festgelagert,
während die Lager der Mittel walzen von Wasserdruckkolben d getragen werden, welche mittels einer kleinen Handpumpe i gehoben und gesenkt werden können. Die Oberwalze wird
von Schrauben getragen und mittels derselben eingestellt. Beim Auswalzen eines
Flacheisens geht letzteres zwischen den drei Walzen hin und her, während eine
Verengung des Kalibers durch Verstellen der Schrauben und die abwechselnde Bildung
des oberen und unteren Kalibers durch entsprechendes Heben und Senken der
Mittelwalze geschieht. Ein Wenden des Flacheisens ist hierbei nicht erforderlich,
weil die Gradbildung abwechselnd oben und unten vor sich geht und demnach immer
wieder aufgehoben wird.
Eine von J. Jardine und J. T.
Brassington angegebene Gewichtsausgleichung und Stellung der Oberwalze
mittels hydraulischen Druckes (Englisches Patent Nr. 1986 vom 4. Februar 1889) zeigt
Fig. 9. Unter den
Ständern des Walzengerüstes ist in der Fundamentgrube je ein hydraulischer Cylinder
L senkrecht montirt, dessen Kolben oben eine
Traverse K trägt. In diese sind zwei Druckstangen JJ1 eingesetzt, welche
durch Aussparungen des Ständers hindurch gehen und das Unterlager H der Ober walze G in
gewöhnlicher Weise stützen. Durch den auf die beiden Kolben L ausgeübten Wasserdruck kann die Oberwalze gehoben und in der Schwebe
gehalten werden. Zum Einstellen derselben auf eine bestimmte Höhe wird statt der
üblichen Schraubenstellvorrichtung ebenfalls hydraulischer Druck benutzt. Zu dem
Zwecke ist im Kopfe des Ständers statt der Mutter für die Stellschraube ein
starkwandiges Rohrstück B eingesetzt, welches aussen
mit Absätzen versehen ist, und welches als Stopfbüchse für die Kolbenstange deines
oben auf dem Ständerkopfe montirten hydraulischen Cylinders A dient. Der letztere wird auf das aus dem Ständer etwas hervorragende
Stopfbüchsenrohrstück aufgeschraubt. Durch das oberhalb der beiden Kolben der oberen
Cylinder abgesperrte Druckwasser wird die Höhenlage der Oberwalze fixirt, indem sich
ihre Oberlager F gegen die niederhängenden
Kolbenstangen E stemmen, wodurch der Kolbenhub der
unteren Ausgleichcylinder L begrenzt wird. Zum Anzeigen
der Höhenlage der Oberwalze ist an der einen Ständersäule ein Zeigerwerk NMR angebracht, dessen langarmiger Zeiger M durch einen in dem Oberlager der Oberwalze
angeschraubten Stift mitgenommen wird. Das vordere Ende des Zeigers zeigt an einem
an der zweiten Ständersäule befestigten Kreisbogen N
die jeweilige Höhenlage der Oberwalze an. Damit die Achse der letzteren immer
wagerecht bleibe, sind in den Druckwasserleitungen der unteren Cylinder
Drosselventile eingeschaltet, welche so gestellt werden, dass bei gleichzeitigem
Einlassen von Druckwasser in die oberen Cylinder die Kolben der ersteren
gleichmässig sich senken. Die richtige Wirksamkeit dieser Einrichtung ist
gleichzeitig auch von der gleichmässigen Dichtigkeit der Kolben der oberen Cylinder
abhängig, welche äusserst schwer genau gleich zu machen und noch schwerer auf
längere Zeit in diesem Zustande zu erhalten ist, aus welchem Grunde die vorgenannte
Vorkehrung in Fällen, wo genaue Horizontalstellung der Oberwalze streng eingehalten
werden muss, dem beabsichtigten Zwecke kaum vollkommen entsprechen wird.
Textabbildung Bd. 289, S. 171Jardine's hydraulische Einstellung. Eine Abänderung der Construction des Druckkolbens D
und des Cylinders
zeigt die Fig. 10, die
jedoch einen wesentlichen Unterschied nicht bedeutet. Zu bemerken ist noch: Q Lufthahn, P
Sicherheitsventil, RMN Vorrichtung zum Messen des
Walzenabstandes bezieh. der Plattendicke.
Eine Einstellung, welche sich für Universal walzen eignet, ist von Samuel Adams in Gateshead (England) angegeben (D. R. P.
Nr. 44938 vom 6. December 1887).
Textabbildung Bd. 289, S. 172Fig. 11.Adams' Einstellung für Universalwalzen. Nach Fig. 11 werden die senkrechten Walzen
d von den Wellen e
angetrieben und können dadurch gleichmässig verstellt werden, dass durch ihre Lager
rechts- und linksgängige Schrauben c gehen, welche für
jedes Walzenpaar d von einem einzigen Zahnrade aus
gedreht werden. Die Lager der Hauptwalzen können durch Keile E wagerecht und durch die Kopfschraube G, auf
welche die eigentliche Stellschraube D drückt, genau
eingestellt werden. Auf den mit Transportwalzen versehenen Walzentischen sind
Führungsschienen angeordnet, welche durch Schrauben mit Rechts- und Linksgewinde von
einem einzigen Zahnrade aus gegen einander verstellt werden.
Textabbildung Bd. 289, S. 172Mehwald's Wendegetriebe. 2) Bewegungsübertragungen. Bei Mehwald's Wendegetriebe für Walzwerke mit
Wechseldrehung (D. R. P. Nr. 51017 vom 13. August 1889), Fig. 12 und 13, sind in einem aus
zwei Ständern bestehenden Gerüste drei Wellen b, c und
d gelagert: die Welle d, welche die Fortsetzung der Maschinen welle bildet, und zwei über
einander liegende Wellen b und c, welche mit den Kammwalzen der betreifenden Walzenstrasse verbunden
sind. Auf der Welle d sitzen zwei Räder h und i lose auf; mit
Hilfe eines durch Keilnuth geführten Reibungs-Doppelkonus k kann entweder das eine oder das andere Rad, h oder g, mit der treibenden Welle d verkuppelt werden. Die auf den Wellen b und c fest aufgekeilten
Räder f und g stehen mit
den Rädern h und i im
Eingriffe, und es wird, je nachdem das eine oder das andere der letzteren Räder
mittels eines Handhebels an die Reibungskuppelung gepresst wird, entweder die obere
Welle b oder die untere c
angetrieben, wodurch dem Walzenpaare durch Vermittelung der Krauswalzen die für den
Vorwärts- bezieh. für den Rückwärtsgang erforderliche Drehung ertheilt wird, indem
die Arbeit der Maschine einmal auf die Unterwalze zum Vorwärtsarbeiten, das andere
Mai auf die Oberwalze zum Rückwärtswalzen übertragen wird. – Vor anderen, für
gleichen Zweck angegebenen Anordnungen des Räderwerkes hat diese Wendekuppelung den
Vortheil, dass nur ein einziger Kuppelungsmuff nothwendig ist, der von der
Seite frei und bequem zugänglich ist; die Wellen sind ungetheilt, die Walzen können
eine andere Umdrehungszahl machen, als die Maschinenwelle, das ganze Räderwerk nimmt
nur wenig Raum ein. Die wenig zuverlässige Reibungskuppelung kann selbstverständlich
durch eine bessere Kuppelung ersetzt werden.
Textabbildung Bd. 289, S. 172Fig. 14.Bewegungsübertragung. Eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Heben und Senken der oberen Kamm
walzen und der Ober walze eines Blechwalzwerkes befindet sich, wie Stahl und Eisen, Nr. 9 vom September 1889, mittheilt,
unter den hinterlassenen Skizzen des Herrn R. Daelen
sen.
Die Vorrichtung ist zum Heben und Senken der oberen Kammwalze gleichzeitig mit der
Oberwalze eines Blechwalzwerkes zur Herstellung von Panzerplatten bestimmt und hat
vor der 1892 278 * 484 mitgetheilten, übrigens
gleichartigen Construction den Vortheil, dass sämmtliche Kammwalzen gleichen
Durchmesser haben, also geringerer Vorrath von Ersatztheilen erforderlich ist.
Eine Bewegungsübertragung durch Krauswalzen ohne eigenes Gerüst wird in Stahl und Eisen, Nr. 10 vom October 1890, mitgetheilt.
Die Krauseln (Fig. 14) sitzen auf den
Kuppelungszapfen Z der Unter- und Oberwalze, und zwar
auf ersterer fest, auf letzterer lose, so dass die Krausel der Oberwalze sich auf
dem Zapfen drehen kann. Zum Einrücken der oberen Krausel ist dieselbe mit einer
Holzscheibe H ausgerüstet, welche mittels der
Eisenscheibe S, die mit kleinen Spitzen versehen ist,
angepresst wird. Das Anpressen erfolgt durch die Schraube B, welche im Zapfen befestigt ist, mittels mehrerer stark federnder
Unterlagscheiben, so dass nunmehr die Bewegungsübertragung erfolgen muss. Die
Verstellbarkeit der Oberwalze ist bei dieser Vorrichtung allerdings eng
begrenzt.