DE69118165T2

DE69118165T2 - Rollenrichtmaschine zum Richten von H-Profilen

Info

Publication number: DE69118165T2
Application number: DE69118165T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Itakura; Mikio Kohno; Tatsuya Morishita; Masaru Nagao; Kazuo Ohmori; Tsuneo Seto; Masayuki Tanigawa
Original assignee: Hitachi Zosen Corp; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2011-12-24
Also published as: US5191780A; KR920017735A; EP0504495B1; KR950003539B1; DE69118165D1; EP0504495A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rollenrichtvorrichtung zum Korrigieren von Verziehung, Krümmung und Schiefigkeit von geformten Profilen, insbesondere H-Profilen.

Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen werden gewaizte H-Profile durch Warmwalzen unter Verwendung eines Universalwalzwerkes hergestellt, das Paare von Stegwalzen enthält, die gewöhnlich im allgemeinen vertikal angeordnete Walzen sind, deren Achsen in der gleichen allgemeinen horizontalen Ebene liegen und die gelegentlich als "Horizontalwalzen" bezeichnet werden, und die mit rechten und linken Wangenwalzen zusammenarbeiten, die sich im allgemeinen um vertikale Achsen drehen und gelegentlich als "Vertikalwalzen" bezeichnet werden.
Wenn ein H-Profil abgekühlt wird, nachdem es warmgewalzt wurde, treten während des Kühlvorgangs Verziehung, Krümmung und Schiefigkeit auf. Diese Fehler werden gewöhnlich mit einer Rollenrichtvorrichtung korrigiert.
Das gegenwärtig verwendete Verfahren wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 der Figuren verständlich, die eine herkömmliche Vorrichtung zeigt, mit der der Korrekturvorgang so ausgeführt wird, daß der Steg 1a eines H-Profils 1 durch Horizontalwalzen 2 gedrückt wird, die vertikal abwechselnd in der Richtung angeordnet sind, in der sich das H-Profil 1 bewegt. Sie wirken über den Steg 1a und führen Biegeverformung der Wangen 1b aus. Diese Biegeverformung der Wangen 1b wird während der Bewegung des H-Profils 1 wiederholt ausgeführt.
Die Walzen sind so angeordnet, daß die Horizontalwalze 2 in dem Maße auf die Verbindungsstelle zwischen dem Steg 1a und den Wangen 1b drückt, durch das Durchbiegung des Stegs 1a vermieden wird. Wenn jedoch die erzeugte Drucklast zu groß ist, wird der Steg 1a durchgebogen, so daß die an die Horizontalwalze 2 angrenzende Wange nach innen geneigt wird und mit der Seitenfläche der Horizontalwalze 2 in Kontakt kommt, so daß es zu plastischer Verformung der Wange kommt. Daher läßt sich die gewünschte Rechtwinkligkeit nicht erreichen, so daß die in Fig. 12(a) dargestellte Form entsteht, nachdem der beabsichtigte Korrekturvorgang ausgeführt wurde.
Wenn die Drucklast im Verhältnis zur Steifigkeit des Stegs zu groß ist, kommt es zu Verformung an der Verbindungsstelle zwischen dem Steg und der Wange, wie dies in Fig. 12(b) dargestellt ist, und der Steg kann gekrümmt werden. Daher läßt sich keine zufriedenstellende Korrektur von Verziehung, Krümmung und Schiefigkeit erreichen.
Um die obenbeschriebenen Probleme zu lösen, sind verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden, wie sie in dem japanischen offengelegten Patent Nr. 56-30027, dem japanischen offengelegten Patent Nr. 56-119624, dem japanischen offengelegten Patent Nr. 57-137028 und dergleichen offenbart sind.
Die in dem japanischen offengelegten Patent Nr. 56-30027 offenbarte Konstruktion ist so aufgebaut, daß ein Paar Horizontalwalzen und ein weiteres Paar Vertikalwalzen vor und hinter der Rollenrichtvorrichtung angeordnet sind. Die in dem japanischen offengelegten Patent Nr. 56-119624, das den technisch nächstliegenden Stand der Technik repräsentiert, offenbarte Konstruktion ist so aufgebaut, daß rechte und linke Profilwalzen in Abständen angeordnet sind, die wenigstens drei Horizontalwalzen entsprechen. Des weiteren ist die in dem japanischen offengelegten Patent Nr. 57-137028 offenbarte Konstruktion so aufgebaut, daß jede Korrekturwalze einen konischen Abschnitt an der Seitenfläche derselben aufweist, um Neigung der Wange zu verhindern.
Jedoch sind beide obenbeschriebenen Konstruktionen, die in den japanischen offengelegten Patenten Nr. 56-30027 und 56-119624 offenbart sind, so aufgebaut, daß jede Wange des H-Profils an der Stelle der Horizontalwalze nicht gestützt wird. Daher kann die Wange durch den Druck der Korrekturlast geneigt werden, so daß die Form des H-Profils auf die in Fig. 12(a) und 12(b) dargestellte Weise mangelhaft wird. Darüber hinaus kann die unerwünschte Wangenneigung auch dann nicht zufriedenstellend abgewandelt werden, wenn die Außenfläche der Wange durch eine vertikale Walze an einer Position vor oder hinter der Rollenrichtvorrichtung oder an einer Position zwischen den Korrekturwalzen gestützt wird.
Des weiteren ist die in dem japanischen offengelegten Patent Nr. 57-137028 offenbarte Konstruktion so aufgebaut, daß der Konus, den die Seitenfläche der Horizontalwalze aufweist, die Wange des H-Profils in umgekehrter Richtung drückt und bewirkt, daß er durch die erzeugte Drucklast geneigt wird. Daher läßt sich die Gefahr, daß eine mangelhafte Form, wie sie in Fig. 12(a) dargestellt ist, hergestellt wird, nicht ausschließen. Noch schwerwiegender ist, daß Fehler an der Innenfläche der Wange entstehen können.
Ein sogenanntes Dünnwand-H-Profil kann ein Verhältnis der Wangendicke zur Stegdicke aufweisen, das erheblich ist. Der Zweck besteht darin, die Qualität gewalzter H-Profile als Baumaterialien zu verbessern. In diesem Fall läßt sich Verziehen aufgrund der bereits beschriebenen Probleme nicht ohne weiteres korrigieren. Des weiteren muß, da sich Schiefigkeit der Wange nicht während der Fertigung korrigieren läßt, selbige durch separates Pressen oder Erwärmen korrigiert werden, wobei dies vom individuellen Herangehen der Arbeitskräfte abhängig ist. Dadurch entstehen schwerwiegende Probleme hinsichtlich der Betriebsbedingungen, der Fertigungsausbeute und der Qualität des Erzeugnisses.
Des weiteren muß beim Einsatz einer herkömmlichen Mittel-Walzenwelle die Walzenwelle von dem Walzeneinbaustücklager entfernt werden, um die Horizontalwalzen auszuwechseln, die über Buchsen und dergleichen angebracht sind. Dadurch ist ein hohes Maß an Arbeitskraft und Zeit erforderlich, so daß die Herstellungskosten steigen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Korrigieren von Verziehung eines gewalzten H-Profils zu schaffen, mit der sich Verformung der Verbindungsstelle zwischen dem Steg und der Wange vermeiden läßt, sich Neigung und Verziehung der Wange vermeiden läßt, Schiefigkeit einer H-Profil-Wange korrigiert werden kann, und die des weiteren den Vorteil aufweist, daß die Korrekturwalzen schnell ausgewechselt werden können.
Um die obenbeschriebene Aufgabe zu erfüllen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Rollenrichtvorrichtung für ein H-Profil geschaffen, die so aufgebaut ist, daß mehrere Gruppen horizontaler Walzen entlang der Längsachse des H-Profils beabstandet angeordnet sind und auf den Steg des H-Profils drücken, wobei sie abwechselnd über und unter dem Steg angeordnet sind, und die Rollenrichtvorrichtung umfaßt vertikale Walzenpaare, die auf die Außenflächen der Wangen des H-Profils drücken, wobei die vertikalen Walzenpaare an Längspositionen angeordnet sind, deren Lage jeder der horizontalen Walzen entspricht.
Des weiteren ist die Konstruktion vorzugsweise mit einem Paar Wangenanstellwalzen versehen, die die Endabschnitte der Wange mit einer vorgegebenen Last drücken, die den Veränderungen der Breite der Wange des H-Profils entspricht, und die zu den Horizontalwalzen koaxial so angeordnet sind, daß die Position der der horizontalen Walzen entspricht.
Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden vollständiger aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die der Darstellung ausgewählter spezieller Beispiele der Ausführung der Erfindung dient, jedoch den Umfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, nicht einschränken soll.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 stellt schematisch die Anordnung von H-Profil-Korrekturelementen gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 2 ist eine teilweise als Schnitt entlang der Linien und Pfeile I-I, die in Fig. 1 zu sehen sind, ausgeführte Vorderansicht;
Fig. 3 stellt schematisch die Anordnung von Elementen gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 4 ist eine teilweise als Schnitt entlang der Linien und Pfeile II-II, die in Fig. 3 zu sehen sind, ausgeführte Vorderansicht, die einen Halbabschnitt der Vorrichtung darstellt;
Fig. 5 ist eine als Schnitt entlang der Linien und Pfeile III-III, die in Fig. 4 zu sehen sind, ausgeführte Seitenansicht;
Fig. 6 ist eine teilweise als Schnitt ausgeführte Vorderansicht, die eine weitere Ausführung der Erfindung darstellt;
Fig. 7 ist eine Vorderansicht, die den Abschnitt Z in Fig. 6 im Detail darstellt;
Fig. 8 ist eine teilweise als Schnitt ausgeführte Vorderansicht, die eine weitere Ausführung der Erfindung darstellt;
Fig. 9 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 10. ist eine Seitenansicht der Ausführung in Fig. 9;
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die eine herkömmliche Rollenrichtmaschine darstellt; und
Fig. 12(a) und 12(b) sind ebenfalls herkömmlicher Art und veranschaulichen fehlerhafte Formen von H-Profilen nach der Korrektur gemäß dem Stand der Technik.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Im folgenden wird die Funktion der vorliegenden Erfindung im Unterschied zum Stand der Technik beschrieben.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, die die vorliegende Erfindung veranschaulichen, sind horizontale Walzen 2 (2a, 2b ... 2g), die auf den Steg eines H-Profils 1 drücken, entlang der Richtung, in der sich das H-Profil bewegt und die durch den Pfeil auf der linken Seite in Fig. 1 dargestellt ist, beabstandet angeordnet. Des weiteren sind Paare vertikaler Walzen 3 (3a, 3b ... 3g), die auf die Außenflächen der beiden seitlichen Wangen drücken, so angeordnet, daß ihre Position den horizontalen Walzen 2a bis 2g entspricht, wobei die vertikalen Walzen 3a bis 3g nach innen auf die Außenflächen der beiden H-Profil- Seitenwangen 1b drücken. Darüber hinaus drückt die Oberfläche jeder horizontalen Walze 2a bis 2g auf die Oberfläche 1a des Stegs des H-Profils. Auf diese Weise drückt jede horizontale Walze 2a bis 2g abwechselnd nach oben und nach unten auf den Steg 1a, und gleichzeitig wird jede an gleicher Position angeordnete vertikale Walze 3a bis 3g in Druckkontakt mit beiden Außenflächen der beiden seitlichen Wangen 1b des H-Profils gebracht und drückt sie aufeinander zu. Daher wird die Neigung der Wange 1b aufgrund des durch die horizontalen Walzen 2a bis 2g auf den Steg 1a ausgeübten Drucks verhindert.
Es hat sich herausgestellt, daß, wenn jede Position, an der jede vertikale Walze 3a bis 3g auf die Wange 1b drückt, im wesentlichen von jeder Position abweicht, an der jede entsprechende Horizontalwalze 2a bis 2g auf den Steg 1a drückt, die einschränkende Auswirkung auf die Wange je nach der Steifigkeit oder dem Mangel an Steifigkeit der Wange 1b verringert oder in erheblichem Maße aufgelöst wird. Daher muß, um eine ausgezeichnete einschränkende Wirkung zu erzielen, die Achse jeder vertikalen Walze 3a bis 3g im wesentlichen dort angeordnet sein, wo die Außenfläche jeder horizontalen Walze 2a bis 2g auf die Oberfläche des Stegs 1a drückt.
Die Stelle, an der die Außenfläche der horizontalen Walze 2a bis 2g auf die Oberfläche des Stegs 1a drückt, kann geometrisch so bestimmt werden, daß sie innerhalb von ungefähr 50% der Länge des Abschnitts des H-Profils liegt, in dem die entsprechenden vertikalen und horizontalen Walzen einander gegenüberliegend angeordnet sind. Jedoch ist es am wirkungsvollsten, die Walzen so anzuordnen, daß sich die Achse jeder vertikalen Walze 3 im wesentlichen in der gleichen senkrechten Ebene befindet wie die Achse der entsprechenden horizontalen Walze 2.
Die Außenflächen der beiden Wangen 1b, 1b des H-Profils 1 werden durch die entsprechenden vertikalen Walzen 3, 3 im wesentlichen an der Stelle gedrückt, an der die Außenflächen der entsprechenden horizontalen Walzen 2 auf den entsprechenden Abschnitt des Stegs 1a des H-Profils drücken. Des weiteren ist die Vorrichtung vorzugsweise so aufgebaut, daß die Achse einer vertikalen Walze 3 in die Richtung, in der sich das H-Profil bewegt, in einer im allgemeinen vertikalen Ebene geneigt werden kann, die im allgemeinen senkrecht zur Achse der horizontalen Walze ist, wie dies im folgenden weitergehend beschrieben ist.
Wenn die Achse einer beliebigen vertikalen Walze 3 um θº zur vertikalen Ebene geneigt ist, wirkt eine Kraft FW auf die Außenfläche der Wange 1b in einer Richtung, in der der Steg 1a durch die horizontale Walze 2 gedrückt wird. Dies ist auf die auf die Wange drückende Kraft FH zurückzuführen, die durch die vertikale Walze 3 ausgeübt wird. Die obenbeschriebene Kraft FW wird durch den Reibungsfaktor µ zwischen der Außenfläche der Wange 1b und der Oberfläche der vertikalen Walze entsprechend der folgenden Gleichung bestimmt:
FW = µ x FH,
wobei Reibungsfaktor µ einen Wert hat, der von dem Gleitfaktor &epsi; (= tan θ) zwischen der Außenfläche der Wange 1b und der Oberfläche der vertikalen Walze 3 abhängt.
Daher kann die auf den Steg wirkende Kraft um FW verringert werden, wenn die Kräfte, die auf den Steg wirken, auf das gleiche Maß gebracht werden. Auf diese Weise läßt sich die Verformung des Stegs 1a verhindern.
Des weiteren ist die Achse der vertikalen Walze 3 vorzugsweise, wie oben und im folgenden weitergehend beschrieben, geneigt, so daß die Wangeneinschränkungskraft zunimmt.
Darüber hinaus läßt sich, wenn beide Wangen mangelhafte Rechtwinkligkeit aufweisen, dies korrigieren, indem die dazugehörige vertikale Walze 3 in der Breitenrichtung der Wange geneigt wird. Diese Neigung ist auf den oberen oder unteren Abschnitt zu gerichtet, der nicht durch eine horizontale Walze 2 gedrückt oder gestützt wird. Wenn hingegen die Wange 1b bei dem Versuch, sie auf den (oberen oder unteren) Wangenabschnitt, an dem die horizontale Walze 2 vorhanden ist, zu neigen, gedrückt wird, nimmt die Verformung des Stegs 1a zu, und damit wird die Rechtwinkligkeit der Wange mangelhaft. Noch schwerwiegender ist, daß der positive Effekt der vorliegenden Erfindung verlorengeht und Verziehung nicht zufriedenstellend korrigiert werden kann.
Der Neigungswinkel der vertikalen Walze 3 kann, wie im folgenden weitergehend beschrieben wird, entsprechend der Größe des zu korrigierenden H-Profils auf einen zuvor festgelegten Wert eingestellt werden.
Wenigstens ein Paar der vertikalen Walzen aller vertikalen Walzengruppen 3a bis 3g ist so geneigt, daß die rechte und die linke Walze gleichzeitig geneigt werden können, oder, daß als Alternative dazu jede von ihnen unabhängig geneigt werden kann.
Um Verformung des Metalls im Bereich der Verbindungsstelle zwischen dem Steg 1a und den Wangen 1b, 1b des H-Profils und unerwünschte Neigung beider Wangen zu vermeiden, wird vorzugsweise eine Konstruktion, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, eingesetzt, bei der der Steg 1a durch die horizontale Walze 2 gedrückt wird und gleichzeitig der Endabschnitt 1c der Wange durch eine Wangenanstellwalze 4 gedrückt wird. Dadurch läßt sich die auf die horizontale Walze 2 wirkende Last verringern. Indem die auf den Steg 1a wirkende Last verringert wird, können unerwünschte Verformung der Verbindungsstelle zwischen dem Steg 1a und der Wange 1b und unerwünschte Neigung der Wange 1b vermieden werden.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 10 der Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 kennzeichnen die Bezugszeichen 2a bis 2g horizontale Walzen, die auf einen Steg 1a eines H-Profils 1 drücken, wobei die horizontalen Walzen 2a bis 2g nacheinander in der Richtung, in der sich das H-Profil bewegt, so angeordnet sind, daß sich die horizontalen Walzen 2a bis 2g abwechselnd über und unter dem Steg 1a befinden.
Die Bezugszeichen 3a bis 3g kennzeichnen vertikale Walzen, die auf die Außenflächen der beiden seitlichen Wangen 1b des H- Profils 1 drücken. Bei der Ausführung in Fig. 1 ist die Achse jeder der vertikalen Walzen 3a bis 3g in der gleichen vertikalen Ebene angeordnet wie die Achse jeder der horizontalen Walzen 2a bis 2g, so daß eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Gruppen einander gegenüberliegender vertikaler und horizontaler Walzen gebildet wird. Des weiteren sind die vertikalen Walzen 3a bis 3g so angeordnet, daß die Lage vertikaler Achsen den Achsen der beabstandeten horizontalen Walzen 2a bis 2g entspricht.
Fig. 2 ist eine teilweise als Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 1 ausgeführte Vorderansicht, die eine Konstruktion darstellt, bei der die horizontalen Walzen 2 über dem Steg 1a angeordnet sind. Eine alternative Konstruktion, bei der die horizontalen Walzen 2 unter dem Steg 1 angeordnet sind, läßt sich leicht vorstellen, indem Fig. 2 umgedreht wird.
In Fig. 2 kennzeichnet 10 einen Rahmen; die voneinander beabstandeten horizontalen Walzen 2, 2 werden auslegerartig von einem Einbaustück 11 getragen, so daß die horizontalen Walzen 2, 2 durch eine Antriebswelle 12 gedreht werden können.
Bezugszeichen 15 kennzeichnet eine Anstellvorrichtung für die horizontalen Walzen 2. Sie wird durch einen Übersetzungsmotor (gear motor) 16 angetrieben, und ihre Anstellspindel 17 ist mit dem Einbaustück 11 verbunden, so daß der durch die horizontalen Walzen 2, 2 auf den Steg 1a ausgeübte Druck eingestellt werden kann.
Bezugszeichen 3 kennzeichnet einander gegenüberliegende vertikale Walzen 3, die jeweils drehbar durch Halteelemente 18 gehalten werden. Bezugszeichen 19 kennzeichnet bewegliche Blöcke, mit denen die Halteelemente 18 befestigt sind, und die so angeordnet sind, daß die beweglichen Blöcke 19 durch Hydraulikzylinder 20 jeweils horizontal in Öffnungen 22 bewegt werden können, die horizontal in dem Rahmen 10 ausgebildet sind. Wenn die Hydraulikzylinder 20 betätigt werden, bewegen sich die vertikalen Walzen 3 über die beweglichen Blöcke 19 und die Halteelemente 18 auf die Oberflächen der beiden seitlichen Wangen des H-Profils 1 zu und von ihnen weg. Dadurch können die Außenflächen der Wangen im wesentlichen mit jeder gewünschten oder erforderlichen Kraft gedrückt werden.
Bezugszeichen 23 kennzeichnet Laufbuchsen, die die vier Kanten jedes der beweglichen Blöcke 19 führen. Bezugszeichen 24 kennzeichnet Tragarme, die die beweglichen Blöcke 19 mit Stangenköpfen 21 der Hydraulikzylinder 20 verbinden.
Die so aufgebaute Rollenrichtvorrichtung ist wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet, bevor die Positionen der horizontalen Walzen 2a bis 2g und der vertikalen Walzen 3a bis 3g wie geplant ausgerichtet werden. Danach wird das H-Profil 1 in Längsrichtung in der durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung bewegt, um Verziehung zu korrigieren.
Fig. 3 bis 5 stellen Ausführungen dar, die so aufgebaut sind, daß die vertikalen Walzen 3 in einer Ebene im allgemeinen parallel zur Ebene der angrenzenden Profilwange so nach vorn oder nach hinten geneigt werden können, daß die vertikalen Walzen 3a bis 3g, wie in Fig. 3 dargestellt, in jedem gewünschten Grad geneigt werden können, wie dies durch den Winkel θ angedeutet ist.
Bei Fig. 4 und 5 der Zeichnungen ist Fig. 4 eine teilweise als Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 3 ausgeführte Vorderansicht, die einen Abschnitt der Vorrichtung darstellt, der auf eine Wange eines H-Profils wirkt. Ein Wellenabschnitt 25 erstreckt sich von dem Halteelement 18 aus, das die vertikale Walze 3 hält, wobei der Wellenabschnitt 25 in eine Buchse 26 eingeführt ist, die in ein Wellenloch gepaßt ist, das in dem beweglichen Block 19 ausgebildet ist. Des weiteren ist eine Welle 27 mit Schrauben 34 (siehe Fig. 5) an der Außenfläche des Wellenabschnitts 25 befestigt. Darüber hinaus weist die Welle 27 einen Eingriffsabschnitt 28 auf, der in den obenbeschriebenen Wellenabschnitt 25 eingeführt wird, und des weiteren wird die Welle 27 durch einen Keil 29 gegen Drehung in bezug auf den Wellenabschnitt 25 gehalten.
Bezugszeichen 30 (Fig. 5) kennzeichnet einen geneigten Arm, der an der Welle 27 an einer von dem beweglichen Block 19 entfernten Position so angebracht ist, daß ein Neigungszylinder 31 oder dergleichen (der weiter unten ausführlicher beschrieben wird) auch dann nicht mit dem Rahmen 10 in störenden Kontakt kommt, wenn die vertikale Walze 3 bis zur Wange des H- Profils 1 bewegt wird.
Fig. 5 ist eine Ansicht, die durch die Linien und Pfeile III- III in Fig. 4 angedeutet ist, wobei der Neigungsarm 30 angetrieben mit einem Stangenkopf 33 eines Neigungszylinders 31 verbunden ist. Bezugszeichen 32 kennzeichnet einen Befestigungsabschnitt, der hergestellt wird, indem eine Seite des Haltearms 24 verlängert wird, an der der Neigungszylinder 31 befestigt ist.
Bei dieser Ausführung kann, wenn der Neigungszylinder 31 betätigt wird, und damit die Welle 27 und das Halteelement 18 über den Neigungsarm 30 geneigt werden, die vertikale Walze 3 veränderlich und wahlweise um den Winkel (θº) geneigt werden kann, der zuvor manuell eingestellt werden kann.
Obwohl die Ausführung in Fig. 4 und 5 so aufgebaut ist, daß ein Übersetzungsmotor als der Antrieb für die Anstellvorrichtung verwendet wird, und ein Hydraulikzylinder eingesetzt wird, um die vertikale Walze zu neigen, können natürlich andere Antriebseinrichtungen eingesetzt werden. Darüber hinaus kann, obwohl der Druck der horizontalen Walze in bezug auf den Rahmen verstellt werden kann, der Rahmen selbst zusammen mit der vertikalen Walze nach oben oder nach unten bewegt werden.
Fig. 6 zeigt, wie die vertikale Walze eingestellt und in der Breitenrichtung des H-Profils geneigt werden kann. Die vertikale Walze 3 wird von dem Halteelement 18 getragen, das an einem Block 35 befestigt ist.
Die Anstellvorrichtung 36 für die vertikale Walze 3 wird von einem Motor 37 angetrieben. Die Anstellvorrichtung 36 für die vertikale Walze 3 und der Motor 37 sind an dem Rahmen 10 befestigt. Der Block 35 kann sich in der Breitenrichtung des Stegs auf einer Führung 38 bewegen, die an dem Rahmen 10 befestigt ist.
Fig. 7 stellt den Abschnitt Z von Fig. 6 im Detail dar. Bezugszeichen 39 kennzeichnet einen Zylinder, der das Halteelement 18, das an dem Block 35 befestigt ist, in einer Richtung im allgemeinen quer zum H-Profil neigt. Das Halteelement 18 ist mittels eines Bolzens 40 an dem Block 35 befestigt. Der Winkel der vertikalen Walze 3 kann je nach Wunsch in der Breitenrichtung des Stegs verändert werden.
Fig. 8 stellt eine Ausführung der Erfindung dar, die so angeordnet ist, daß ein Paar Wangenanstellwalzen 4 an die vertikalen Walzen 3 angrenzend vorhanden sind. Sie sind koaxial zu den horizontalen Walzen 2 angeordnet und drücken mit einer vorgegebenen Last, die den Veränderungen der Wangenbreite des H-Profils entspricht, auf die Endabschnitte der Wangen des H- Profils 1. Die horizontalen Walzen 2 sind so an der Antriebswelle 12 befestigt, daß ihre Position in der Breitenrichtung des Stegs durch einen Abstandshalter 13 und Muttern 14 fixiert ist. Die Wangenanstellwalzen 4 sind über Lager 41 an Hohlwellen 42 so befestigt, daß sich die Wangenanstellwalzen 4 um die Hohlwellen 42 herum drehen können. Die Hohlwellen 42 werden durch Walzeneinbaustück 43 gehalten, wobei das Walzeneinbaustück 43 mit einer vorgegebenen Last durch Zylinder 44 gedrückt wird. Die vertikalen Walzen 3 sind in Kontakt mit den Außenflächen der Wangen 1b so angeordnet, daß sich die Mittelwelle jeder der vertikalen Walzen 3 in der gleichen Ebene wie die der horizontalen Walzen 2 befindet und ein rechter Winkel zum Steg des H-Profils gebildet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Betrag der Anstelllast, die auf die Wange wirkt, in Abhängigkeit von den Abmessungen des Materials und der Art des Stahls festgelegt. So kann beispielsweise bei einem H-Profil mit einer Wangenbreite von ungefähr 200 mm die Beziehung zwischen der Anstellast und der Wangendicke so berechnet werden, daß die auf den Steg wirkende Last auf ungefähr zwei Drittel verringert werden kann, indem der Druck auf die Endabschnitte des Stegs ausgeübt wird.
In Fig. 9 und 10 ist ein Trägersockel 46 entlang der Durchgangslinie P des H-Profils angeordnet. An seinen vier Kanten wird er nach oben und nach unten beweglich durch eine Einstellhebevorrichtung 45 getragen. Des weiteren sind horizontale Rahmen 49A und 49B an dem Trägersockel 46 angeordnet. Der rechte und der linke Rahmen 49A und 49B können durch eine Annäherungsbewegungsvorrichtung 47 über eine in Breitenrichtung verlaufende Führungsschiene 48 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden. Die obenbeschriebenen, horizontal angeordneten Rahmen 49A und 49B sind mit einem oberen Walzenträgerrahmen 51A versehen, der eine obere horizontale Walze 2A aufweist, die von oben in Kontakt mit dem Steg 1a und der Innenfläche der Wange 1b des H-Profils 1 gebracht wird. Eine obere Wangenanstellwalze 4A wird von oben mit dem vorderen Abschnitt der Wange 1b in Kontakt gebracht und eine obere vertikale Walze 3A wird von der Seite mit der Außenfläche der Wange 1b in Kontakt gebracht.
Des weiteren ist ein unterer Walzenträgerrahmen 51B für untere horizontale Walzen 2B vorhanden, die von unten mit dem Steg 1a und der Innenfläche der Wange 1b des H-Profils 1 in Kotakt gebracht werden. Des weiteren sind eine untere Wangenanstellwalze 4B, die mit dem vorderen Abschnitt den vorderen Abschnitt der Wange 1b von einem Seitenabschnitt her in Kontakt gebracht wird, sowie eine untere vertikale Walze 3B, die von einem Seitenabschnitt her mit der Außenfläche der Wange 1b in Kontakt gebracht wird, vorhanden.
Die obenbeschriebenen, horizontal angeordneten Rahmen 49A und 49B weisen Längsrahmenelemente 50a und 50b auf, die längs zur Durchlauflinie P angeordnet sind. Ein oberer Rahmen 50c ist zwischen den oberen Abschnitten der Längsrahmenelemente 50a und 50b entlang der Durchlauflinie P angeordnet, und ein unterer Rahmen 50P befindet sich zwischen den unteren Endabschnitten der Längsrahmenelemente 50a und 50b entlang der Durchlauflinie P. Vier obere Walzenträgerrahmen 51A sind an den oberen Rahmenelementen 50c in Richtung der Durchlauflinie P beweglich angebracht. Darüber hinaus sind vier untere Walzenträgerrahmen 51B bis auf den mittleren unteren Walzenträgerrahmen 51B' in der Richtung der Durchlauflinie P beweglich in dem unteren Rahmenelement 50d angebracht. Eine Abstandseinstellvorrichtung 52 ist so angebracht, daß sie den oberen Walzenträgerrahmen 51A und den unteren Walzenträgerrahmen 51B in der Richtung der Durchlauflinie P bewegt und so die Korrekturposition einstellt. Darüber hinaus sind Leitwalzen 53, die das H-Profil 1 leiten, vor den Längsrahmenelementen 50a, 50b und den vorderen Rahmenelemente 50a bzw. hinter den Längsrahmenelementen 50a und 50b angeordnet.
Die obenbeschriebene Annäherungsbewegungsvorrichtung 47 ist so angeordnet, daß eine obere und eine untere Annäherungs- und Rückstell-Schraubenwelle 55A und 55B, die sich seitlich in der Richtung der Durchlauflinie P erstrecken, drehbar im oberen Abschnitt bzw. im unteren Abschnitt feststehender Säulen 54 angeordnet sind, die außerhalb der Längsrahmen 50a bzw. 50b aufgerichtet sind. Die obere und die untere Annäherungs-/Rückstell-Schraubenwelle 55A und 55B sind in entsprechende Annäherungs-/Rückstell-Innengewindeelemente 56A und 56B eingeschraubt, die in den Längsrahmenelementen 50a bzw. 50b angeordnet sind. In dem Abschnitt der stationären Säulen 54 sind Schneckenantriebswellen 57, die die obere und die untere Annäherungs-/Rückstell-Schraubenwelle 55A und 55B über Schneckenradmechanismen drehen, vertikal an den unteren Abschnitten der oberen und der unteren Annäherungs-/Rückstell-Schraubenwellen 55A und 55B angeordnet. Die unteren Endabschnitte der seitlich angeordneten Schneckenantriebswellen 57 sind über Getriebe durch horizontale Verbindungswellen 58 miteinander verbunden. Die in Längsrichtung verlaufenden horizontalen Verbindungswellen 58 sind jeweils mit der Abtriebswelle von Annäherungs- /Rückstell-Motoren 59 verbunden. Dadurch werden, wenn die obenbeschriebenen Annäherungs-/Rückstell-Motoren 59 synchron zueinander gedreht werden, die obere und die untere Annäherungs-/Rückstell-Schraubenwelle 55A und 55B über die horizontalen Verbindungswellen 58 und die Schneckenantriebswellen 57 gedreht. Dadurch nähern sich die seitlichen Rahmen 49A und 49B durch die Wirkung der sich einander nähernden/voneinander entfernenden Innengewindeelemente 56A und 56B einander an bzw. entfernen sich voneinander.
Die obenbeschriebene Abstandseinstellvorrichtung 52 weist Abstandseinstellmotoren 60 an, die an der Vorderseite des vorderen Rahmenelementes 50a bzw. an der Rückseite des hinteren Rahmenelementes 50b angeordnet sind und eine obere Walzenabstands-Einstellwelle 61A sowie untere Walzenabstands-Einstellwellen 61B und 61C über vertikale Wellen und Getriebe drehen. Die obere Walzenabstands-Einstellwelle 61A, die untere Walzenabstands-Einstellwelle 61B und 61C sind parallel zu der Durchlauflinie P zwischen dem vorderen und dem hinteren Rahmenelement 50a und 50b angeordnet. Des weiteren sind Abstandseinstell-Innengewindeelemente (in der Darstellung weggelassen), die auf die Walzenabstands-Einstellwellen 61A bis 61C aufgeschraubt sind, mit Ausnahme des mittleren unteren Walzenträgerrahmens 51B' für den oberen und den unteren Walzenträgerrahmen 51A und 51B vorhanden. Daher können, wenn die oberen und die unteren Walzenabstands-Einstellwellen 61A bis 61C durch den Abstandseinstellmotor 60 gedreht werden, der obere und der untere Walzenträgerrahmen 51A und 51B mit Ausnahme des mittleren unteren Walzenträgerrahmens 51B' in der Richtung der Durchlauflinie P an dem oberen und dem unteren Rahmenelement 50c und 50d entlangbewegt werden.
Bei der Ausführung in Fig. 9 und 10 sind die seitlichen Rahmen 49A und 49B, die durch die Annäherungsbewegungsvorrichtung 47 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, an dem Trägersockel 46 angeordnet. Des weiteren sind die horizontalen Walzen 2, die vertikalen Walzen 3 und die Wangenanstellwalzen 4 an den Walzenträgerrahmen 51A und 51B befestigt, die in den seitlichen Rahmen 49A und 49B angeordnet sind. Dadurch lassen sich die Walzen leicht austauschen. Des weiteren kann die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung leicht an ein H-Profil angepaßt werden , das eine konstante Außenabmessung aufweist, indem einfach der Zwischenraum zwischen den seitlichen Rahmen 49A und 49B unter Verwendung der Annäherungsbewegungsvorrichtung 47 eingestellt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich größerer Druck im Vergleich zu den Drücken ausüben, die mit herkömmlichen Verfahren zur Korrektur von Verziehung erreichbar sind, bei denen auf den Steg gedrückt wird, so daß es zu Wangenverformung durch Biegen kommt. Die vertikalen Walzen, die die Außenflächen der Wangen einschränken, sind so angeordnet, daß sich ihre Mittelachsen in der gleichen Ebene befinden, in der sich die Mittelachsen der horizontalen Walzen befinden, so daß die Rechtwinkligkeit der Wange gleichzeitig mit dem Verziehungskorrekturvorgang korrigiert wird. Daher kann die Steifigkeit des H-Profil-Stegs gegenüber dem durch die horizontalen Walzen ausgeübten Druck verstärkt werden, so daß eine große Kraft auf den Steg ausgeübt werden kann und sich eine verbesserte Korrekturwirkung erzielen läßt.
Des weiteren sind Wangenanstellwalzen, die auf die Endabschnitte der Wangen drücken, im wesentlichen auf der gleichen Achse angeordnet wie die horizontalen Walzen, so daß die Endabschnitte der Wange einen Teil der Last aufnehmen, die bei der Wangenbiegungskorrektur erzeugt wird. Dadurch läßt sich die auf den Steg wirkende Last verringern, und so kann ein sehr großer Druck ausgeübt werden, wobei der Steg vor Verformung geschützt ist.
Des weiteren sind seitliche Rahmen, die sich aufeinander zu und voneinander weg bewegen können, an dem Trägersockel zu beiden Seiten der Durchlauflinie des H-Profils ausgebildet. Weiterhin sind die horizontalen Walzen, die vertikalen Walzen sowie die Wangenanstellwalzen lösbar in den Walzenträgerrahmen angeordnet, die die seitlichen Rahmen aufweisen. Daher lassen sich die Walzen in sehr kurzer Zeit austauschen. Darüber hinaus läßt sich dadurch, daß die seitlichen Walzenträgerrahmen aufeinander zu/voneinander weg bewegt werden, der Abstand zwischen den Anstellwalzen beliebig einstellen. Dadurch kann ein H-Profil mit konstanten Außenmaßen, wie es in den letzten Jahren verbreitet eingesetzt worden ist, leicht korrigiert werden.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Formen beschrieben wurde, versteht sich, daß die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Form in einer Vielzahl von konstruktiven Details verändert werden kann. Im Rahmen der Definition der Erfindung, wie sie im folgenden beansprucht wird, kann auf verschiedene Kombinationen und Anordnungen von Teilen zurückgegriffen werden.

Claims

1. Rollenrichtvorrichtung zum Richten eines H-Profils (1) mit einem Steg (1a) und einem Paar sich gegenüberliegender Wangen (1b, 1c), die entlang einer länglichen Achse ausgebildet sind, mit:

mehreren voneinander beabstandeten Walzen (2, 2a - 2g), die zum Drücken gegen den Steg (1a) des H-Profils (1) ausgebildet sind und in vertikaler Richtung abwechselnd oberhalb und unterhalb des Steges (1a) angeordnet sind,

mehreren Walzenpaaren (3, 3a - 3g), die zum Drücken gegen die Wangen (1b, 1c) ausgebildet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Walzenpaare (3, 3a - 3g) derart angeordnet sind, daß ihre Position entlang des H-Profils (1) im wesentlichen jeweils der Lage der horizontalen Walzen (2, 2a - 2g) entlang des H-Profils (1) entspricht.

2. Rollenrichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um wenigstens eine vertikale Walze (3, 3a - 3g) in einer Richtung zu neigen, die sich im wesentlichen entlang der länglichen Achse des H-Profils (1) erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung in einer Ebene auftritt, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Achsenrichtung der horizontalen Walze (2, 2a - 2g) ist.

4. Rollenrichtvorrichtung zum Richten eines H-Profils (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (19 - 24) vorgesehen sind, um den Abstand zwischen vertikalen Walzenpaaren (3, 3a - 3g) durch Verstellen entlang der Breitenrichtung des H-Profils (1) anzupassen.

5. Rollenrichtvorrichtung zum Richten eines H-Profils (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um wenigstens eine der vertikalen Walzen (3, 3a - 3g) in der Breitenrichtung des H-Profils (1) zu neigen.

6. Rollenrichtvorrichtung zum Richten eines H-Profils (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Wangenanstellwalzen (4) vorgesehen sind, um den Endbereich einer H-Profilwange (1b, 1c) mit einer vorbestimmten, auf die Breite der Wange (1b, 1c) des H-Profils (1) bezogenen Belastung zu drücken, und die koaxial zu den horizontalen Walzen (2, 2a - 2g) an den horizontalen Walzen (2, 2a - 2g) entsprechenden Stellen angeordnet sind.

7. Rollenrichtvorrichtung zum Richten eines H-Profils (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß rechte und linke Rahmen (49A, 49B) vorgesehen und aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, die Rahmen (49A, 49B) auf beiden Seiten der länglichen Achse des H-Profils (1) auf einem Trägersockel (46) angeordnet sind, und daß Antriebswellenpaare (12) auf der gleichen Achse angeordnet sind, und daß die horizontalen Walzen (2, 2a - 2g) und die Wangenanstellwalzen (4) abnehmbar auf den Antriebswellenpaaren (12) angeordnet sind und daß die vertikalen Walzen (3, 3a -3g) ebenfalls abnehmbar benachbart zu den horizontalen Walzen in einem Trägerrahmen (51A, 51B), der in dem rechten bzw. linken Rahmen (49A, 49B) angeordnet ist, angeordnet sind.