Ueber Walzen und Walzwerke. (Fortsetzung des Berichtes S. 225 d. Bd.) Mit Abbildungen. Ueber Walzen und Walzwerke. Die Universalwalzen. Wir haben in Vorstehendem der Beschreibung der Universalstrassen schon einigermaassen vorgegriffen, um sie der Beschreibung der Triowalzen anzuschliessen. Wegen der ausgedehnten und erweiterten Verwendung der Universalwalzen lassen wir hier einige Beispiele neuerer Ausführungen folgen, die zum Theil von der bisherigen Verwendung wesentlich abweichen und den Beweis liefern, wie ausgedehnter Anwendung dieser Walzentypus fähig ist. Ueber das Bicheroux-Walzverfahren für breitfüssige oder breitschenkelige Formeisen nach D. R. P. Nr. 63066 und 70338 gibt Stahl und Eisen in der Nummer vom 15. April 1896 nachstehende Mittheilungen. Die Ausführung von breitfüssigen oder breitschenkeligen Formwalzstücken ist auf den bis jetzt bekannten Walzenstrassen und bei den bis jetzt gebräuchlichen Walzenconstructionen deshalb unmöglich, weil bei solchen Querschnitten die Walzen so tief eingeschnitten werden müssen, dass sie ihre Haltbarkeit verlieren. Wenn beispielsweise eine Eisenbahnschiene mit einer Fussbreite von 300 mm auf den bis jetzt gebräuchlichen Walzen ausgeführt werden sollte, so müssten die letzten Kaliber, also Vor- und Fertigkaliber, an der Stelle, an welcher der Schienenfuss gebildet wird, auf etwa 150 mm Tiefe eingeschnitten werden. Dadurch würden selbst Walzen von abnormen Abmessungen derart geschwächt, dass Brüche unausbleiblich wären. Textabbildung Bd. 301, S. 248 Fig. 18.Bicheroux-Walzverfahren. Um nun aber Profile mit breiter Basis ausführen zu können, wurde von dem Erfinder die Möglichkeit ins Auge gefasst, derartige Profile mit zusammengebogenen Füssen oder Schenkeln bis auf richtige Stärke auszustrecken und dann eine Aufbiegung der Füsse oder Schenkel vorzunehmen. Textabbildung Bd. 301, S. 248 Fig. 19.Bicheroux-Walzverfahren. Die in den Fig. 18 bis 22 dargestellte Walzenconstruction zeigt, wie diese Aufgabe lösbar ist. Textabbildung Bd. 301, S. 248 Fig. 20.Bicheroux-Walzverfahren. In Fig. 18 sind Kaliber walzen dargestellt, welche den gegossenen Block vorstrecken und zugleich mit einer entsprechend tiefen und breiten Rille versehen. Auf Walzen, wie in Fig. 19 dargestellt, wird so weit weitergewalzt, bis die Stärkeabmessungen des Kopfes, des Steges und der beiden Fussschenkel annähernd richtig sind. Die Hauptstreckung des Walzstückes geschieht also auf Duowalzen, welche auch als reversirende Walzen gedacht werden können. Die einzelnen Walzensysteme haben ausser den wagerechten Streck walzen je zwei Senkrechtwalzen, welche als Schleppwalzen mitlaufen. Die eine Senkrechtwalze übernimmt den Gegendruck beim Breiten des Walzstückes an der Kopfseite. Die andere Senkrechtwalze, welche mit einem Wulste versehen ist, dient als Gegendruckwalze beim Ausstrecken des Schienenfusses bis auf eine bestimmte Fusstärke. In der Fig. 20 ist die Art und Weise, in welcher das Profil fertig ausgewalzt und der Schienenfuss aufgebogen wird, zur Anschauung gebracht. Ganz ähnlich wie Eisenbahnschienen mit sehr breiten Füssen können, andere Profile, wie I-Eisen, ⊥-Eisen, └-Eisen, mit sehr breiten Flanschen nach diesem Walz verfahren hergestellt werden. In den Fig. 21 und 22 ist die Art und Weise dargestellt, wie derartige Profile ausgeführt werden können. Was nun das Vorerzeugniss zu einer derartigen Fabrikation anbetrifft, so unterliegt es keinem Zweifel, dass man die Blöcke schon beim Guss selbst mit einer eingegossenen Rille versehen kann. Welche Methode der Erzeugung dieser Rille die praktischere ist, kann natürlich nur die Erfahrung lehren. Die Ausführung des Bicheroux'schen Walzverfahrens wurde auf den Werken der Firma Fried. Krupp durch den Versuch bewiesen. Aus Blöcken, welche vorher mit der den Fuss bildenden Rille versehen waren, wurden Grubenschienen mit 150 mm breiten Füssen und hohe Eisenbahnschienen mit 310 mm breiten Füssen gewalzt. Ueber die Herstellungskosten lässt sich selbstverständlich ein maassgebendes Urtheil erst dann fällen, wenn zu einer regelmässigen Fabrikation geschritten worden ist. Textabbildung Bd. 301, S. 249 Fig. 21.Bicheroux-Walzverfahren. Dem Constructeur für Eisenbauten wird es möglich, Profile mit aussergewöhnlichen Auflageflächen zur Verwendung zu bringen, und für den Eisenbahnbau können Schienen hergestellt werden, welche den Querschwellenbau zu ersetzen berufen sein dürften. Zum Schlusse sei noch bemerkt, dass dieses Walzverfahren ebenfalls für die jetzt gebräuchlichen normalfüssigen Schienen und sonstigen Profile mit den jetzt üblichen Auflageflächen vortheilhaft angewandt werden kann; schon allein der Fortfall des zahlreichen Walzenparkes, welcher durch wenige Walzen von geringen Abmessungen und einem einzigen Kaliber ersetzt wird, bietet an sich schon eine wesentliche Ersparniss. Ferner wäre auch in Betracht zu ziehen, dass kleine Walzen mit ihren Scheiben aus stark gehärtetem Material angefertigt werden könnten und es dadurch ermöglicht würde, dass ausserordentlich grosse Mengen ohne Walzenänderung ausgeführt werden können. Auch dürfte die fehlerlose Ausführung des Schienenfusses und der Auflageflächen der sonstigen Profile durch dieses System gesicherte werden. Textabbildung Bd. 301, S. 249 Fig. 22.Bicheroux-Walzverfahren. Die Verwendbarkeit von Façonblöcken der vorerwähnten Art ist vielfach bezweifelt worden, weil die Herstellung zu theuer und der Ausschuss zu gross werde. Hierzu bemerkt Schrödter in Stahl und Eisen gelegentlich eines Vortrages in der Eisenhütte Düsseldorf: „Versuche mit solchen Formblöcken, insbesondere zur Träger- und Schwellenfabrikation, sind zu verschiedener Zeit auf einer Reihe von deutschen Stahlwerken gemacht worden – überall m. W. mit negativem Erfolg. Als Ursache des Misslingens sind hauptsächlich die beim Giessen solcher Blöcke in Coquillen auftretenden Fehler anzusehen; die schwächeren Theile des Blocks erkalten sehr bald nach dem Giessen, während der innere Theil noch sehr warm, ja noch flüssig ist. In Folge dessen entstehen namentlich bei den bisher angewendeten Vorformen für I-Eisen Spannungen, der Block bekommt Risse und lockere Stellen, welche beim nachherigen Walzen aufreissen. Ausserdem setzen sich solche Blöcke in den Coquillen leicht fest und erhalten dadurch die grösseren sogen. Coquillenrisse. Wenngleich man auch wohl zugab, dass diese Uebelstände bei Verwendung getheilter Coquillen sich milderten, so wurde andererseits deren Kostspieligkeit hervorgehoben. Textabbildung Bd. 301, S. 249 Fig. 23.Rillenwalze der Stahlindustrie zu Bochum. Dieser weitverbreiteten Anschauung gegenüber möchte ich nun auf die Thatsache hinweisen, dass ein benachbartes Werk, die Duisburger Eisen- und Stahlwerke, seit geraumer Zeit nicht nur ohne Anstand, sondern mit bestem Erfolg mit Formblöcken arbeitet und zwar solchen, deren Form – hohl, oval mit sehr verschiedener Wanddicke – besonders viele Schwierigkeiten bieten dürfte. Diese Blöcke dienen, wie bekannt, zur Herstellung von Rohren, welche zuerst glatt gewalzt und dann aufgeweitet werden. Das Giessen erfolgt über einen Schrumpfkern; sowohl Giessen wie Walzen gehen tadellos und bezüglich der Kosten wird mir von Director W. Schulte angegeben, dass die Mehrkosten bei grossen Blöcken nicht mehr als 1 M. 50 Pf. für die Tonne, im grossen Durchschnitt etwa 2 M. ausmachen. Gegenüber jenen hohlen Blöcken ist die von Bicheroux vorgesehene Form eine verhältnissmässig einfache; sie gibt zum Auftreten von Spannungen keinen Anlass und ist leicht zu theilen. Aber auch hier gilt: Probiren geht über Studiren.“ Unter D. R. P. Nr. 47254 vom 10. Juni 1888 ist als Zusatz zu Nr. 29977 der Gesellschaft für Stahlindustrie zu Bochum in Bochum (Westfalen) ein Rillenschienenfertigwalzwerk patentirt worden. Die untere Walze a (Fig. 23) des Hauptpatentes wird behufs Herstellung von Schienen mit nach unten umgebogenen Fussrändern entsprechend dieser Form profilirt. Die seitlichen Walzen c können von der oberen Welle b aus durch Kegelräder angetrieben werden, während die die Rille einwalzende Walze d Schleppwalze ist. Zu demselben Hauptpatent ist denselben Patentnehmern unter Nr. 47257 vom 5. August 1888 ein Rillenschienenfertigwalzwerk patentirt worden, dessen Schleppwalze d durch darauf befestigte Zahnscheiben e, welche in ein auf der Welle b befestigtes Zahnrad i greifen, ebenfalls angetrieben wird. Textabbildung Bd. 301, S. 250 Fig. 24.Rillenschienenwalze in Ougrée. Auf einem ähnlichen Grundgedanken beruht das Walzverfahren für Rillenschienen u. dgl. der Société anonyme D'Ougrée in Ougrée in Belgien (Nr. 85048 vom 11. November 1894). Das Profil der Schiene wird gebildet durch die Bunde ab (Fig. 24) und den Bund c der beiden Walzen de, welcher letztere sich gegen den Fuss der Schiene legt. Die Rille im Schienenkopf wird von der Walze i eingewalzt, die in einer Durchbrechung des Querträgers o gelagert ist. Letzterer geht zwischen den an dieser Stelle entsprechend dünnen Walzen de hindurch und ist mit dem ebenfalls zwischen die Walzen de hindurch reichenden und gegen die Aussenseite des Bundes c der Oberwalze d sich anlegenden Querträger r durch Schraubenbolzen s verbunden. Beide Querträger or ruhen mit ihren Enden verschiebbar zwischen den Schienen uv, welche in den Walzenständern befestigt sind. Ein Rillenschienenwalzwerk ist unter D. R. P. Nr. 85044 vom 25. Februar 1893 dem Georgs-Marien-Bergwerks- und Hüttenverein in Osnabrück geschützt worden. Die Vor- und Fertigkaliber werden gebildet aus je zwei wagerechten Walzen ab (Fig. 25 und 26) und je einer senkrechten Walze c zum Einwalzen der Rille. Die Lager der Walzen c sitzen in Schlitten d, die mittels der Schrauben e in Schlitten f verstellbar sind, während letztere mittels der Schrauben g jeder für sich in dem Walzengerüst verstellt werden können. Als den bekannteren Constructionen sich anschliessend oder diese combinirend ist das Universalwalzwerk von A. Reese in Pittsburg, Pa., anzusehen. Nach Iron Age benutzt Reese bei seinem Walzwerk keine profilirten, sondern nur glatte Walzen; er glaubt deshalb sein Walzwerk nicht nur zur Erzeugung von I- und anderen Façoneisen, sondern auch zur Herstellung von Walzblechen verwenden zu können. Textabbildung Bd. 301, S. 250 Rillenschienenwalzwerk der Georgs-Marien-Hütte. Das Reese'sche Walzwerk soll die Herstellung von Fertigproducten in viel kürzerer Zeit und billiger ermöglichen als die alten, für derartige Zwecke getroffenen Einrichtungen (Fig. 27 bis 30). Es besteht aus zwei getrennten und von einander unabhängigen Walzengruppen; je zwei Ständer b und c dienen zur Aufnahme der wagerechten Walzenpaare DE, sowie der zugehörigen senkrechten Walzen fg nebst Einstellvorrichtungen. Das Vorwalzwerk mit den Wagerechtwalzen e1 in den Ständern b hat folgende Einrichtung: In den coulissenförmigen Ständern sind die Walzen derart gelagert, dass die obere Walze mit sammt ihren Lagern mit Hilfe der Schraubenspindeln x eingestellt werden kann, während die unteren Lager unverrückbar sind. Gebildet werden die Wagerechtwalzen durch die auf den Wellen e aufgezogenen Ringe e1, welche derart eingerichtet sind, dass ihre Länge der Steglänge des zu walzenden Trägers entspricht und durch den Ansatz e2 die Flanschenbreite bestimmt wird; die Höhe des Trägers wird durch die senkrechten Walzen g festgelegt. Letztere sind vor und hinter den Walzen e1 angeordnet und in Büchsen gelagert, die in Traversen k befestigt sind. Der Antrieb der Walzen g erfolgt von den Wellen h aus, die mittels je eines Kegelräderpaares h1 die Wellen h2 in Rotation versetzen. Letztere stehen durch Getriebe mit den Walzen g in Verbindung. Die Einstellung der senkrechten Walzen erfolgt durch die Keilvorrichtungen m; dieselben haben zwei konische Nasen, die sich an die Traversen k anlegen und oben in eine Zahnstange auslaufen; mit Hilfe von Zahnrädern, sowie des Handrades n wird der Keil verstellt und die beiden senkrechten Wellen g und h2 mit ihren Lagern der Mitte genähert oder von derselben entfernt. Mittels der Schraubenspindel u und der Kurbel u1 können die Walzen, wenn der Keil gelöst ist, zurückgeschoben werden. Jedes Kegelgetriebe h1 und jeder Ring h3 kann sich auf der Welle h mit verschieben, und greift jede senkrechte Welle h2 mit einem Zapfen in den Ring h3 ein. Die genaue Form erhält der zu walzende Träger erst im zweiten mit dem ersten combinirten Walzwerk. Auch hier sind die beiden Wagerechtwalzen d, die von bedeutend grösserem Durchmesser als die Vorwalzen e1 sind, in den Ständern c derart gelagert, dass die obere derselben mittels Schraubenspindeln einstellbar ist (Fig. 30). Zwischen den beiden Walzen d sind in derselben Mittelebene die senkrechten Walzen f eingebaut. Zu beiden Seiten derselben befinden sich die Führungswalzen f1, welche auf das Walzeisen keine pressende Wirkung ausüben, diese Walzen haben auch einen kleineren Durchmesser als die Walze f und werden auch nicht von der Transmission aus angetrieben. Je drei senkrechte Walzen sind in U-förmigen Stützen n montirt, welche in einem Rahmen gleiten, der an dem Ständer c befestigt ist. Die Stützen n sind an der Hinterseite abgeschrägt, und legt sich an dieselbe die entsprechend schräge Fläche eines Keiles o an; letzterer hat seine volle Stärke nur auf seine halbe Länge behalten und verschwächt sich dann langsam auf seine halbe Dicke. Ausserhalb des Ständers endet er in eine Zahnstange, welche mittels Zahnrades p und zugehörigen Handrades verschoben wird. Die Keilschieber gleiten in den Führungen der Ständer ganz ohne seitliches Spiel. Der Antrieb der senkrechten Walzen durch die konischen Getriebe q gestattet ebenfalls eine Verschiebung dieser Walzen, ohne dass die Kegelräder ausser Eingriff kommen, da der untere Zapfen jeder Walze in den auf der Welle verschiebbaren Ring g1 eingreift und das grosse Kegelrad sich auf der Welle verschieben lässt. Die Ständer bc sind auf Quertraversen montirt; in der Längsrichtung des Walzwerkes sind zwischen zwei Trägern in passender Höhe die Transportwalzen i gelagert, welche von einer gemeinsamen Welle aus durch kleine Kegelgetriebe gedreht werden und mit Leichtigkeit selbst schwere Träger fortbewegen. Textabbildung Bd. 301, S. 251 Reese's Walzwerk. Der Antrieb erfolgt von der Welle l aus mittels schwerer Stirnräder auf die Hauptwellen e und d, sowie die Wellen h; Kupplungen gestatten ein leichtes Ingangsetzen des Walzwerkes. Die Wirkungsweise ist folgende: Das Walzeisen passirt zuerst den ersten Theil D, das sogen. Vorwalzwerk; in demselben erfolgt die erste Verschwächung des Trägersteges unter dem Druck der wagerechten Walzen; die seitlichen schrägen Flächen dieser Walzen erzeugen die Flanschen und wird die Trägerhöhe durch die senkrechten Walzen bestimmt. Letztere dienen lediglich dazu, die seitliche Verbreiterung des Materials zu verhindern, welche durch den Druck der wagerechten Walzen befördert wird, ohne dabei die zerreissende Wirkung auszuüben, die bei profilirten Walzen eintritt. Die Flanschen werden hierbei zu einer gleichförmigen Tiefe gewalzt und geht das Arbeitsstück vor und zurück, bevor es der zweiten Walzengruppe zugeführt wird. Auf letzterer wird der Durchgangsquerschnitt zuerst erweitert, um den Träger erfassen zu können. Hierauf dreht man die obere Wagerechtwalze herunter und bewegt dann die seitlichen Senkrechtwalzen nach innen, bis sie den Träger mit leichtem Druck berühren. Darauf wird der Träger durch die zweite Walzabtheilung gezogen, und vorher ein weiteres Nachstellen der Walzen vorgenommen. Jedes zu bearbeitende Stück läuft vor- und rückwärts durch die Walzen. Die Senkrechtwalzen der zweiten Walzengruppe drehen sich nur mit der halben Geschwindigkeit derjenigen des Vorwalzwerkes. Auch besorgen die ersteren das Walzen des Flansches, während die Wagerechtwalzen den Steg des Trägers gewissermaassen nur führen, um ihn am Biegen zu verhindern. Durch entsprechende Einrichtungen können auch andere Façoneisen und Blechplatten mit diesem Universalwalzwerk erzeugt werden. (Nach Uhland.) Textabbildung Bd. 301, S. 252 Fig. 31.Universalwalzwerk von Freeman. Textabbildung Bd. 301, S. 252 Fig. 32.Universalwalzwerk von Freeman. Das Universalwalzwerk von F. J. Freeman in Pittsburg, Pa. (U. S. P. Nr. 492352), hat zwei wagerechte und auf jeder Seite derselben je zwei senkrechte Walzen. Um das Walzgut von jeder Seite einführen zu können, werden die senkrechten Walzen nicht zwangläufig, sondern durch einen Riementrieb a (Fig. 31 und 32) und zwar mit grösserer Geschwindigkeit als die wagerechten Walzen angetrieben, so dass, wenn das Walzgut dem Zuge bezieh. dem Druck der senkrechten Walzen nicht folgen kann, letztere langsamer gehen und der Riemen a auf seinen Scheiben schleift. Um letzteres zu ermöglichen, sind leicht stellbare Spannrollen r angeordnet. Das D. R. P. Nr. 69487 vom 20. December 1892, ertheilt an Albert Robert aus Tilleur in Belgien, zur Zeit in Kamenskoïe in Südrussland, auf ein Blockwalzwerk für Vor- und Rückwärtsstich ohne Ueberheben des Blockes und ohne Umkehr der Walzendrehung (Fig. 33 bis 36) hat zwei wagerechte Walzen und auf jeder Seite derselben je zwei senkrechte Walzen. Beim Hingange bearbeiten nur die wagerechten Walzen den Block, wohingegen beim Rückgange nur die senkrechten Walzen arbeiten. Diesem Arbeitsgang entsprechend sind die Einstellvorrichtungen der Walzen angeordnet. Textabbildung Bd. 301, S. 252 Blockwalzwerk von Robert. Unter Nr. 47184 vom 27. Juli 1888 ist Valentin Landsberg in Posen und Wilhelm Feige in Liegnitz ein Walzwerk zur Herstellung von Schutzreifen für Fässer patentirt worden. Die fertigen Reifen haben den skizzirten Querschnitt, deren Wulst sowohl Schutz gegen Verstossen der Dauben bietet als auch das Festziehen der Reifen erleichtert. Zur Herstellung derselben aus Flacheisen dienen vier Walzenpaare. Die Walzen b (Fig. 37) biegen den Querschnitt des Flacheisens vor, wonach derselbe zwischen den Walzen c fertig gebogen wird. Zwischen den Walzen d erfolgt eine Streckung des von den Scheiben s geführten Eisens an einer Kante, so dass dasselbe eine der späteren kegeligen Form entsprechende Gestalt annimmt. Die Walzen e biegen das Eisen zu einem Reifen auf, der durch die Rolle r eine bestimmte Gestalt erhält. Alle Walzen sind senkrecht, die Walzen d auch wagerecht verstellbar. Textabbildung Bd. 301, S. 253 Fig. 37.Landsberg und Feige's Walzwerk. Das amerikanische Patent Nr. 484767 von Henry Aiken in Pittsburg benutzt als Antriebsvorrichtung für die senkrechten Walzen o (Fig. 38 und 39) eines Universal Walzwerkes die Schneckenräder a. Der Gang der eingreifenden Schnecken b1 ist so lang, dass der Eingriff sowohl in der engsten als auch weitesten Stellung der Walzen o gewahrt ist. Sowohl mit Rücksicht auf den starken Kraftverlust bei Schneckenbetrieb als auch wegen des starken Verschleisses der treibenden Theile können wir uns einen Erfolg für dies Patent nicht versprechen. Textabbildung Bd. 301, S. 253 Aiken's Antriebsvorrichtung. Textabbildung Bd. 301, S. 253 York's Trägerwalzwerk. Es sei hier noch das Walzwerk zur Herstellung von ⊏-Trägern erwähnt (D. R. P. Nr. 81534 vom 15. September 1894), ertheilt an L. D. York in Portsmouth Ohio, Nordamerika). Das Profil wird gebildet von den angetriebenen wagerechten Walzen a (Fig. 40 und 41) und den senkrechten Schleppwalzen c. Letztere haben nur auf der unteren Fläche einen Lagerzapfen und finden im Uebrigen einen Widerhalt an den Walzen e. Sämmtliche Walzen sind senk- bezieh. wagerecht verstellbar. Zum Auswalzen der Flanschenränder sind auf jeder Seite der Walzen a Walzen io angeordnet. Hiervon liegen die unteren o fest, während die oberen i in Winkelhebeln r gelagert sind, deren Drehzapfen sich mit den Lagern der Oberwalze a heben und senken. Ein zu nahes Heranziehen der Walzen i an die Walzen a durch das die Walzen a passirende Eisen wird durch die Anschlagstifte s vermieden. Das Eisen geht zwischen den Walzen a hin und her, so dass abwechselnd die Walzen io der rechten und linken Seite in Wirkung treten. (Schluss folgt.)