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Rohrreduzierwalzwerk Beim Rohrwalzen ohne inneren Formzwang, also
ohne Verwendung eines Dornes; tritt von einer bestimmten Gesamtdurchmesserabnahme
an eine Polygonbildung im Rohrinnern auf. Um diesem Nachteil zu begegnen, hat man
zunächst die Zahl der Walzen pro Kaliber von zwei auf drei oder mehr erhöht. Wenn
man so verfährt, ergibt sich bei einem von drei Walzen gebildeten Kaliber von einer
bestimmten Gesamtdurchmesserverminderung im Rohrinnern eine Sechseckbildung, beim
Vierwalzenkaliber eine Achteckbildung, usw. Je mehr Walzen man zur Bildung des Kalibers
anwendet, desto verwickelter wird aber der Aufbau. Deshalb geht man praktisch nicht
gern über drei Walzen hinaus. Um mit dem Dreiwalzenkaliber eine Vieleckbildung zu-
vermeiden, hat man die einzelnen aufeinanderfolgenden Kaliber jeweils um den halben
Teilungswinkel gegeneinander versetzt. Dies erweist sich indessen bei starker Gesamtreduktion
als noch nicht ausreichend. Vielmehr müßte man dann die Winkelversetzung so gestalten,
daß nirgendwo zwei Walzen in -Walzrichtung in Flucht miteinander liegen, oder man
müßte durch besondere Antriebsmittel, wie schräg angeordnete Walzen oder eine Drallbüchse,
das Rohr in Drehung versetzen. Im ersten Fall gestaltet sich der Walzenantrieb schwierig
und kompliziert. Im zweiten Fall bedeuten die Antriebsmittel, durch die das Rohr
während des Walzens gedreht wird, einen unerwünschten zusätzlichen Aufwand.
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Man hat ferner vorgeschlagen, das Walzwerk aus Kalibern aufzubauen,
die teils von Walzen symmetrischer Form und teils von Walzen gebildet werden, deren
Umfangsbegrenzung zur Walzenmittelebene unsymmetrisch ist. Dabei wird die Anordnung
entweder so getroffen, daß das Rohr zunächst durch eine Reihe von Kalibern mit symmetrischen
Walzen läuft und danach in eine Reihe von Kalibern mit unsymmetrischen Walzen übertritt,
oder umgekehrt. Statt dessen kann man aber auch Gerüste mit symmetrischen Walzen
mit solchen abwechseln lassen, deren Kaliber von unsymmetrischen Walzen gebildet
werden. Bei Walzwerken dieser Art kommt man mit drei Walzen je Kaliber aus. Auch
genügt eine Winkelversetzung zwischen aufeinanderfolgenden Kalibern um jeweils den
halben Teilungswinkel. Dafür ergeben sich jedoch andere schwerwiegende Nachteile.
Einmal ist es unerwünscht, innerhalb eines Walzwerkes mit Walzen verschiedener Form
zu arbeiten, weil dadurch der beim Nacharbeiten abgenutzter Kaliberwalzen nötige
Aufwand mindestens verdoppelt wird. Ein Nacharbeiten kann nämlich nicht auf das
jeweils nächstgrößere Kaliber, sondern muß auf das jeweils zweitgrößere erfolgen.
Des weiteren suchen die Kaliber, deren Walzen eine zur Walzenmittelebene unsymmetrische
Umfangsbegrenzung haben, dem Rohr eine Drehung uni seine Längsachse zu erteilen,
während die Kaliber mit symmetrischen Walzen diese Drehung verhindern wollen: Infolgedessen
entstehen unerwünschte Schubspannungen im Röhr und vermehrte gleitende Reibung zwischen
Rohr und Walzen, die zu schnellerer Walzenabnutzung führen.
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Das gleiche ist der Fall bei einem weiteren bekannten Walzwerk zum
Auswalzen von auf einem Dorn sitzenden Rohren, bei dem zwar alle Gerüste mit unsymmetrischen
Walzen ausgestattet, aber die Walzen benachbarter Gerüste im entgegengesetzten Sinne
unsymmetrisch, also in bezug auf ihre Mittelebenen spiegelbildlich gleich sind.
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Während bei den erwähnten Walzwerken mit von unsymmetrischen Walzen
gebildeten Kalibern die von den Walzen bewirkte Rohrdrehung nicht ausgenutzt wird,
dienen bei anderen vorveröffentlichten Walzwerken an jeweils zwei um zueinander
parallele Achsen umlaufenden Walzen vorgesehene Planflächen, die sich tangential
an die eigentliche Kaliberöffnung anschließen und in zueinander parallelen Ebenen
umlaufen, dazu, ein zwischen sie eingeführtes Werkstück in Drehung zu versetzen.
Diese Walzwerke sind jedoch ausschließlich zum Auswalzen von Vollmaterial oder zum
Auswalzen von auf einem Dorn sitzenden Rohren bestimmt.
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Da bei solchen Werkstücken die Bildung eines inneren polygonalen Querschnitts
nicht auftreten kann, ergeben diese Vorveröffentlichungen weder etwas für die der
Erfindung zugrunde liegende Aufgabe noch eine Anregung für die mit ihr erreichte
Lösung. Die mit ebenen Ringflächen versehenen Walzen lassen im übrigen die Bildung
geschlossener Rundkaliber nicht zu und sind auch nur paarweise anwendbar, zur Bildung
der weitverbreiteten Dreiwalzenkaliber also nicht geeignet. Ein Nacharbeiten abgenutzter
Walzen auf das nächstgrößere Kaliber mit
Hilfe der bekannten rotierenden
Werkzeuge, das so-;enannte »Aufbohren«, ist gleichfalls nicht möglich.
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Auch beim Walzwerk nach der Erfindung werden ewar Walzen mit zur Walzenmittelebene
unsymmetri-3cher Umfangsbegrenzung verwendet. Im Gegensatz .u den vorgenannten Bauarten
sind die Walzen aber weder mit flanschartigen Ansätzen versehen, die zu-2inander
parallele, tangential sich an die Kaliber-5ffnung anschließende ebene Ringflächen
tragen, noch werden in ihm Gerüste mit entgegengesetzt unsymmetrischen Walzen verwendet.
Sämtliche Kaliber sind vielmehr aus Walzen aufgebaut, die in bezug auf ihre Unsymmetrie
gleichsinnig sind und mithin auf las Rohr mit gleichsinnigen Drehmomenten wirken.
Beim Walzwerk nach der Erfindung wird daher der Tatsache, daß von unsymmetrisch
zu den mittleren Walzenebenen angeordneten Walzenspalten begrenzte Walzen dem Rohr
eine Drehung zu erteilen suchen, nicht durch die gleichzeitige Verwendung symmetrischer
Walzen entgegengewirkt, die Drehung des Rohres vielmehr bewußt zugelassen und zu
dem Zweck nutzbar gemacht, beim Reduzieren, also Walzen ohne Dorn, eine kreiszvlindrische
Innenfläche im Rohr herzustellen. Dabei bedarf es keiner besonderen Antriebsmittel
in Form von Schrägwalzen oder Drallbüchsen, um die Drehung zu erzeugen.
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Die Walzenzahl pro Kaliber kann beim Walzwerk nach der Erfindung beliebig
gewählt werden. So können beispielsweise zwei, drei oder vier Walzen pro Kaliber
vorgesehen werden, wobei aufeinanderfolgende Kaliber um den halben Teilungswinkel
gegeneinander versetzt werden, also um 90, 60 oder 45°. Besonders einfach im Aufbau
und zugleich wirksam ist indessen eine Anordnung, bei der drei Walzen je Kaliber
vorgesehen sind.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Fig. 1 bis 4 zeigen Ansichten von vier aufeinanderfolgenden Kalibern
des Walzwerkes, gesehen in Richtung der Rohrachse. Jedes Kaliber besteht aus drei
unter Winkeln von 120° zueinander angeordneten Walzen 1, 2 und
3. Die Erzeugenden der Rotationsflächen, die die Umfangsflächen
4, 5 und 6 der Walzen bilden, liegen zur Walzenmittelebene unsymmetrisch.
Dadurch wird dem Rohr 7 eine Drehung im Sinne des gezeichneten Pfeiles erteilt.
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Auf das Kaliber nach Fig. 1 folgt das etwas engere Kaliber nach Fig.
2 von grundsätzlich gleichem Aufbau, dessen Walzen gegen diejenigen des Kalibers
nach Fig. 1 um den halben Teilungswinkel, also hier um 30°, versetzt sind. Hierauf
folgt das nächstengere Kaliber nach Fig. 3, dessen Walzen 6 wieder so angeordnet
sind wie in Fig. 1, woran sich das Kaliber nach Fig. 4 mit einer Walzenanordnung
gemäß Fig. 2 anschließt. Wesentlich ist, daß die Unsymmetrie der Umfangsbegrenzung
der Walzen bei sämtlichen Kalibern den gleichen Sinn hat, so daß sämtliche Kaliber
auf das Rohr im gleichen Sinne drehend wirken.
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Jedes Kaliber wird durch eine Welle 8 angetrieben, die in Lagern
9 drehbar ist und die Walze 1, ein Stirnrad 10 und zwei Kegelräder
11 trägt. In das Stirnrad 10 greift das nicht gezeichnete Abtriebszahnrad
des äußeren Antriebes. Die Kegelräder 11
greifen in Kegelräder 12 auf den
Wellen 13 und 14 der Walzen 2 und 3, die in Lagern 15 drehbar
sind.
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Das Walzwerk nach der Erfindung kommt mit Walzen einer einzigen Art
aus. Wie bei Walzwerken mit durchweg symmetrischen Walzen kann daher jedes abgenutzte
Kaliber in einfacher Weise auf die Abmessungen des nächstgrößeren aufgebohrt werden.
Die in Walzwerken erwünschte Einheitlichkeit der Walzenausbildung ist mithin gewahrt.