DE1527608A1

DE1527608A1 - Rohrwalzwerk

Info

Publication number: DE1527608A1
Application number: DE19661527608
Authority: DE
Inventors: William Rodder
Original assignee: Blaw Knox Co
Current assignee: Blaw Knox Co
Priority date: 1965-02-15
Filing date: 1966-02-09
Publication date: 1970-03-12
Also published as: GB1070172A; US3392565A; DE1652535C3; DE1527608B2; DE1652534A1; DE1652535A1; DE1652535B2

Description

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FreiligrathitraBa 19 η I I I B-OBU Elianadier StraBa 17

Postfad. 140 l/ipi. "Ing. Κ.'Π. ΒβΙΐΓ rat.*»*. MtXlM

*at,Anw. Hamiiani.-Traiitapohl DID I. "P Il VS. Ed U 3 I'd ΒβίΖίβΓ Fernsprecher: 398011

Firntprecher: 509 30 ^r * 398012

⁵¹⁵⁶² Dipl.-lng. W. Herrmann-Trentepohl »««

Telegrammanichrlft: batcmtamuuXitc Tetogrammarifdirlft Bahrpatente Herne PATtNrANHAUt Babeizpat München Telex 082298S3 Telex 05 245 42

Γ" I Bankkonten:

Bayrische Varalnibank München 952287 Dresdner Bank AG Hern· 202 4U Postscheckkonto Dortmund 558 ti

1 fl. SEP. 1969

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^Ref-^: A 16972 Iw/ri

In dar Antwort bitte angaben Zuschrift bitte nach:

Betr.; P 15 27 608.1

Blaw-Knox Company, Pittsburgh, Penn., USA

Rohrwalzwerk

Jie irfindung bezieht sich auf ein Rohrwalzwerk mit einem Tisch am Eingangsende zur Auflage des Rohlings und einen in den Rohling einzubringenden Dorn, der mit einem Dornträger zur Steuerung der Lage und der Bewegung des Dorne verbunden

Beim iiersteilen nahtloser Rohre besteht der erste Arbeitsschritt im Aufbohren eines Knüppels, wodurch ein rohrförmiger r.örper, den man üblicherweise mit "Schale" bezeichnet, rai c relativ massiver ,/and sich ergibt. Die Schale wird dann in ein Rohr geeigneten Durchmessers und V/andstärke durch nach-

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folgende Arbeitsgänge umgeformt, bei denen Durchmesser und Wanddicke der Schale vermindert werden und die Länge des Rohres erheblich vergrößert wird· Es ist üblich, diese erste Verminderung der Schalen- oder Manteldicke in Stopfen- oder Dornwalzwerken durchzuführen.

Ein übliches Stopfenwalzwerk umfaßt ein Duowalzgerüst mit kalibrierten Arbeitswalzen zum Auswalzen der Rohre; weiterhin einen Dornträger, der einen Dorn oder Stopfen in den Durchgang der Arbeitswalzen verbringt; ein Paar von entsprechend den Arbeitswalzen kalibrierten Abziehwalzen sind vorgesehen und führen das Rohr vom Dorn weg; ein eine Mulde zum Lagern des Rohres auf der Eintrittsseite der Walzen bildender Aufschubtisch sowie eine Verschiebevorrichtung zum Einschieben des Rohres in den Walzengang sind vorgesehen. Im Betrieb wird eine sog. Schale in die Mulde des Aufschubtisches eingelegt. Die Verschiebeeinrichtung schiebt die Schale in den Walzgang der Arbeitswalzen und über den Stopfen; die sich drehenden Arbeitswalzen ziehen die Schale dann schnell über den Stopfen, wodurch Durchmesser und Wanddicke der Schale vermindert werden und diese in Längsrichtung gedehnt wird. Sobald die Schale durch die Arbeitswalzen geführt worden ist, wird der ziemlich kurze Stopfen vom Dornträger getrennt, die Arbeitswalzen werden getrennt und die Abziehwalzen mit dem Rohr zur raschen Beförderung

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des Rohren in entgegengesetzter Richtung vom Dornträger weg in Berührung gebracht, und zwar durch den zwischen den Arbeitswalzen verbleibenden Raum und in die Mulde des Aufschubtisches, liach dem ersten Walzdurchgang wird ein anderer Stopfen auf das Ende des Dornträgers aufgebracht, und der Bedienungsmann erfaßt das Rohr mit einem Zangenpaar und dreht es etwa um 90 . Dann wird die Verschiebeeinrichtung betätigt und sphiebt das Rohr wieder in den Walzengang und der Walz- und Abziehvorgang wird wiederholt, wodurch sich ein längliches Rohr auf dem Aufschubtisch, selbstverständlich auf der Eintrittsseite des Walzwerkes, ergibt. Das Rohr wird dann vom Aufschubtisch ausgetragen und für weitere Arbeitsgänge weiterbefördert; eine andere durchbohrte "Schale" wird auf dem Aufschubtisch abgelegt und die Walzarbeitsgänge wie vor werden wiederholt.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, Do-rnwalzwerke mit einer Vielzahl von Walzgerüsten und freibeweglichen Dornen zu verwenden, wobei die Dorne eine Länge etwa entsprechend der des fertigen Rohres aufweisen sollten. Walzwerke dieser Art werden als sog. freibewegliche Dornwalzwerke bezeichnet. Sie bestehen aus bis zu 9 Walzgerüsten, wobei die Dehnung bei 7 oder 8:1 liegen kann. In freibeweglichen Walzwerken bewegen sich die mehrere Meter langen Dorne durch das Walzwerk mit dem Arbeitsstück hindurch

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und werden außerhalb des Walzwerkes vom Austritt des Eintrittsteiles des '.Valzwerkes zurückgeführt· Diese langen und schweren Dorne müsaen zwischen den Walzdurchgängen gekühlt v/erden. Das Arbeiten eines solchen Walzwerkes erfordert z.B. zum Auswalzen auf eine bestimmte Wandstärke zwölf bis 18 Dorne, die durch das Walzwerk laufen, sowie teuerere Anordnungen, die die Dorne vom Austrittsende des Walzwerkes zurück zu deren Eintrittsende befördern. Ein umfangreiches Dorninventar ist also zur Herstellung verschiedener Hohrwandstärken erforderlich, darüberhinaus ist eine Werkstatt zum Herstellen und Behandeln der Dorne erforderliche Auf Grund des notwendigen ISinlaufes- der Dorne sind diese Walzwerke jedoch zur Verwendung bei Schalen mit großem Durchmesser oder starker Wandstärke ungeeignet. Es ist nämlich nicht praktisch, Dorne in einer Länge von z.B. 28 m und einem Durchmesser von 30 bis 35 cm umlaufen zu lassen.

Durch die Erfindung sollen die den bekannten Ausführungen anhaftenden Nachteile vermieden v/erden.

^rfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß am hinteren Ende eines Dornträgers ein Dornverschiebungsblock parallel zum Ί/erkstückdurchlauf verschiebbar angeordnet ist, wobei ein die Dornberregung während des V/alzens steuerndes kraftbetätigtes Querhaupt mit einem Durchgang für den Dornträger vorgesehen ist.

Die Erfindung ist auch in einer Vorrichtung zum Auswalzen rohrförmiger Rohlinge in Rohre zu sehen, bestehend aus einem

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■kontinuierlichen Walzwerk, mit einer Vielzahl aufeinander ausgefluchteter Walzgerüste, deren jedes wenigstens zwei kalibrierte, einen Walzdurchgang bildende Walzen aufweist, mit Einrichtungen auf der Walzwerkeintrittsseite zum Halten eines zu . walzenden rohrförmigen Rohlings, fluchtend mit der Walzwerksar "beitsrichtung, mit einem länglichen, in Walzrichtung beweglichen Dorn, der das zu walzende Walzgut abstützt und von einem, hinter dem Dorn angeordneten Dornträger bezüglich Lage und Bewegung des Dorns gesteuert wird und mit einem Antrieb zum Steuern von Lage und Bewegung des Dorns während des Walz-Vorgangs»

Die vorgenannten Schwierigkeiten werden also durch ein üornwalzv/erk mit einer Vielzahl von Walzgerüsben gelöst, so daß keine erhebliche Verminderung hinsichtlich der Wandstärke und des Durchmessers mit folglicher Verlängerung des Jalzgutes ex'halten wird, wobei mit einem länglichen Dorn gearbeitet wird, dessen Bewegung so gesteuert wird, daß der Dorn sich langsam durch aufeinanderfolgende Walzgerüste bewegt, entweder in gleicher .Richtung wie die Schale, jedoch mit erheblich geringerer Geschwindigkeit als der der Schale, oder in sowohl gleicher wie entgegengesetzter Richtung während des gleichen Walzvorganges . In beiden Fällen kann die Dornlänge "erheblich geringer als die Länge der länglichen Schale sein. Die Bewegung des üornes wird durch einen hohlen Dornträger gesteuert, an dem der Dorn befestigt ist und durch den ein Schmiermittel zur Schmierung des Inneren des Rohres sowie der Außenfläche des Dornes eingeführt wird. Die Dornbewegung verteilt den Verschleiß über einen großen Teil der Dornlänge, verbessert die

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Schmierung während des ./alzvorganges und ergibt ein besseres Finish an der RohrInnenseite, als man bei üblichen, mit frei beweglichen Dorn oder Stopfen arbeitenden 7/älzwerken erhält. Auch wird ein Kühlmittel, z.E. Vanser, durch den Dornträger zu den Dornen in Umlauf gesetzt, so daß der Dorn auf einer vernünftigen Temperatur gehalten und lange Zeit ohne Auswechseln verwendet werden kann.

Beispielsweise Ausführungsforiaen der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnungen erläutert werden, in denen die

Fig. 1A und 1B ziemlich schematische Draufsichten von einer

bevorzugten Form des V/alzv/erkes zeigen; die

Fig, 2A und 2B stellen Ansichten des in den .-!'ig. 1A und 1£

gezeigten ^alzv/erkes dar;

Fig. 3 ist eine 3tirnansicht des in Fig.1 gezeigten

Vfalzwerkea, längs der Linie 3-3 in Fig. 1A.

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung

längs der Linie 5-!? in Fig. lAj

Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt längs der Vorrichtung;

Fig. 6 ist eine Draufsicht in vergrößerter Darstellung, die die Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Dornes aus richtung 9-9 in Fig. 2B gesehen zeigt;

Fig. 7 ist ein Querschnitt längs der Linie 10-10 ■ in Fig. 6; die

Fig. 8-13 sind schematische Darstellungen aufein-inder-

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BAD ORIGINAL

folgender Vorgänge beim .al^en eines rohrförmigen Rohlings auf ler erfindungsgemätfen Vorrichtung, v/obei der üorn in gleicher Hioh'tun^ '.vie die "Schale" sich bewegt;

Fig. 14 ist ein Querschnitt in vergrößerter üaruteilung, die dan Arbeitsgut und den Dorn beim Eintritt ins .<alzv/erk zeigt;

Fig. 15 - 19 sind Querschnitte ähnlich dem in i'igo 14_f

in gleicher Darstellung, und neigen das Arbeitijgut beim Durchgang dure^:: aufeinanderfolgende ". -il^gerüste, wo¹,ei die .Valzeh gestrichelt angedeutet sind.

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OBIOtNAl.

Fig« 9 ist eine Draufsicht in vergrößerter Darstellung, die die Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Dornes aus Richtung 9-9 in Fig.2B gesehen zeigt.

Fig. 10 ist ein Querschnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 9. Die

Fig. 11

bis 16 sind schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Vorgänge beim Walzen eines rohrförmigen Rohlings auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Dorn in. gleicher Richtung wie die "Schale"· sich bewegt.Die

Fig. 17

bis 22 zeigen ähnlich schematisch aufeinanderfolgende Schritte beim Walzen eines rohrförmigen Rohlings auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Dorn in gleicher Richtung wie die "Schale" sich bewegt, anschließend in entgegengesetzter Richtung, und zwar alles bei einem einzigen Walzvorgang.

Fig. 23 ist ein Querschnitt, und zwar in erheblich vergrößerter Darstellung, die das Arbeitsgut und den Dorn beim Eintritt ins Walzwerk zeigt; und die

Fig. 2k

bis 28 sind Querschnitte ähnlich dem in Fig. 23, in gleicher Darstellung, und zeigen das Arbeitsgut beim Durchgang durch aufeinanderfolgende Walzgerüste, wobei die Walzen gestrichelt angedeutet sind.

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Zunächst soll die allgemeine Anordnung des erfindungsgemäßen Walzwerks "beschrieben werden.

In den Fig. 1A, 1B, 2A, 2B und 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die aus einem mit 5 bezeichneten Walzwerk besteht und Walzgerüste 6, 7, 8, und 10 aufweist, in denen das eigentliche Auswalzen und die Längung des Walzgutes erfolgt. Ein Aufschubtisch ist vorgesehen, auf dem aufgebohrte "Schalen", die in der Vorrichtung bearbeitet werden sollen, abgelegt werden; auch ist eine Zufuhrstraße 12 vorgesehen, auf die die Schalen vom Aufschubtisch befördert werden. Ein Walzgut W in Form eines durchbohrten Knüppels oder einer Schale ist in seiner Lage auf der Zufuhrstraße in den Fig. 1A.und 2A gezeigt. Der Dorn bzw. längliche Stopfen, über den die rohrförmigen Rohlinge gewalzt werden, ist bei Ik gezeigt. Dieser wird durch einen Dornträger 15 gehalten. Das hintere Ende des Dornträgers steht im Eingriff mit einem Dornverschiebeblock 16 und wird durch diesen gehalten, der gleitend verschiebbar zum Vorschieben und Zurückziehen des Dornes auf einer Verlängerung 17 der Zufuhrstraße angebracht ist. Der Dorn 1U ist zum Vorschieben und Zurückführen durch den Dornverschiebeblock und den Dornträger zwischen einer vorderen Lage, indem das vordere Ende des Dornes sich ein erhebliches Stück in das Walzwerk, z.B. in das Kaliber des vierten Walzgerüstes 9 erstreckt, angeordnet und wird in eine

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Lage zurückgeführt, indem das vordere Ende des Domes weit genug zurückgeführt ist, damit die Zufuhrstraßen die zu walzende Schale aufnehmen kann. Der Dorn ist in den Fig ι 1B und 2B in seiner zurückgeführten Lage gezeigt·

Während des eigentlichen Walzvorganges erfaßt der Dornverschiebeblock 16 ein Querhaupt für die Steuerung der Dornbewegung 18, das gleitend auf der-Verlängerung 17 der Zufuhrstraße verschieblich ist. Die Bewegung des Domes innerhalb des Walzwerkes wird durch dieses Querhaupt gesteuert. Die Zufuhrstraße 12 {(lagert gleitend eine Rohrverschiebevorrichtung und Dornführung 19» die dazu verwandt wird, das hintere Ende der Schale, die sich noch auf der Zufuhrstraße befindet, zu erfassen und das vordere Ende in das erste Walzgerüst des Walzwerkes 5 zu schieben. Hiernach wird das Rohr durch das Walzwerk aufgrund der Wirkung der Walzen gezogen und die am Rohr auf den Dorn ^h ausgeübte Reibung trägt dazu bei, den Dorn, den Dornträger und die zugehörigen Einrichtungen mit dem Rohr zu bewegen. Dieser Bewegung leistet jedoch das Querhaupt 18 Widerstand. Die Bewegung des Querhauptes für die Steuerung der Dornbewegung 18 wird durch weiter unten beschriebene Vorrichtungen gesteuert, so daß der Dorn entweder um das Stück, das erforderlich ist, um dem Stopfen die Lagerung des Rohres beim Durchgang durch das Walzwerk zu ermöglichen, vorwärtsbewegt, oder bei einer anderen Arbeitsweise

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gegen die durch das Rohr ausgeübte Kraft zurückgezogen wird. Hach Durchlaufen des Walzwerkes wird das nunmehr erheblich verlängerte Walzgut auf eine Abfuhrstraße 21 ausgetragen.von der in den Zeichnungen nur ein Teil dargestellt ist.

Pas eigentliche Walzwerk besteht, aus fünf unabhängig angetriebenen Walzgerüsten 6, 7» 8, 9 und 10. Eine größere oder geringere Anzahl von Walzgerüsten kann abhängig von der Leistung, für die die Maschine ausgelegt ist, eingesetzt werden. Bei der hier gezeigten Vorrichtung weisen die Walzgerüste selbst praktisch übliche Konstruktion auf, jedes besteht aus einem Paar von Walzen 6¹, 7'» 8', 9' und 10'. Die Walzen sind, wie in den Fig. k und 11 bis 22 gezeigt, kalibriert. In diesen Figuren sind die Walzen der einfacheren Darstellung halber in der Ansicht und auf Horizontalwellen angeordnet gezeigt; wie jedoch in den Fig. 1A, 2A und 3 gezeigt, liegen die Walzenachsen vorzugsweise unter 1*5° zur Horizontalen und die Walzenachsen in aufeinanderfolgenden Walzgerüsten sind unter 90 zueinander vorgesehen. Hierbei handelt es sich um das übliche Vorgehen bei Rohrwalzwerken verschiedener Art, z.B. üblichen Dorn- und Streck- und IJiederwalzwerken. Werden mehr als zwei Walzen in den Walzgerüsten verwandt, so kann der Walzenachsenwinkel von den obengenannten Werten abhängig von der Anzahl von Walzen

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pro Gerüst in üblicher Weise variiert werden. Wie es für derartige Stopfenwalzwerke üblich ist, sind die kalibrierten Walzen im Querschnitt leicht oval ausgebildet, um zu verhindern, daß die Ränder der Nuten die Schale beim Durchgang durch die Walzen beschädigen. Der Querschnitt des Walzgutes beim Durchgang durch das Walzwerk und die Form aufeinanderfolgender Walzdurchgänge ist in den Fig. 23 bis 28 dargestellt.'Wie weiter unten beim Beschreiben des Walzbetriebes erläutert, wird das Walzgut in allen Walzgerüsten bis auf das letzte, in dem das Rohr nur völlig rund gewalzt wird, «5und vom Innendorn oder Stopfen - wie in Fig. 28 gezeigt - befreit wird, das Arbeitsgut ausgewalzt.

Die Walzen sind vorzugsweise durch eigene Motoren 22 und 23 für die Walzgrößen 6 und 7 bzw. 2k und 25 für die Walzgrößen 9 und 10 (siehe Fig. 1A und 3) angetrieben. Ein Motor ähnlich den Motoren 22, 23 und 2k wird zum Antrieb des Walzgerüstes 8 verwandt. Dieser Motor ist in den Zeichnungen nicht gezeigt. Die Motoren treiben die Walzen über geeignete Untersetzungs- und Winkeltriebe 26, 27, 28, 29 und 30 für die Walzgerüste 6 und 10 an. Der Motor 25 und das Getriebe 30 sind kleiner als die üblichen Motoren und Getriebe. Der Grund hierfür besteht darin, daß das letzte Walzgerüst eine geringere Leistung erfordert, da hierin lediglich das Rohr völlig rund gewalzt wird und die Aus-

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oder Niederwalzrate nicht vorhanden ist. Die Geschwindigkeit der Motoren wird einzeln in bekannter Weise gesteuert. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen muß allmählich vom Walzgerüst 6 zum Walzgerüst 10 zunehmen, da das Walzgut beim Durchgang durchs Walzwerk allmählich langer wird. Wie bei jedem kontinuierlichen Walzverfahren ist das Produkt aus Rohrquerschnittsfläche und Rohrgeschwindigkeit bei jedem Walzgerüst immer gleich.

Das ausgewalzte Werkstück wird durch das Walzwerk auf die Abfuhrstraße 21 ausgetragen. Dies ist üblich, und hierzu wird ein geeigneter Stützrahmen 35 und eine Reihe von Walzen 36 eingesetzt, übliche Auswerfervorrichtungen können ggf. vorgesehen sein, um das ausgewalzte Gut einem nachfolgenden Arbeitsgang zu unterziehen. Die Straße muß zur Aufnahme des längsten im Walzwerk überhaupt herzustellenden Rohres sein.

Im folgenden sollen die Aufschubtische und Zufuhrstraßen beschrieben werden. Abgesehen von der Dornlagerung und den Rohrverschiebevorrichtungen, die weiter unten genauer beschrieben werden, sind der Aufschubtisch und die Zufuhrstraße von einfacher und mehr oder weniger üblicher Bauweise. Der Aufschubtisch 11 besteht - wie. in den Fig. 1A und 5 gezeigt - aus einem aus Längsträgern 1*0 hergestellten Stützrahmen, in dem die Abstützwalzen 1*1 in geeigneten

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Lagern gehalten werden. Die Walzen 1*1 können in beiden Richtungen durch einen Motor k2 und ein übliches Getriebe 1*3 angetrieben werden, so daß das auf dem Tisch 11 abgelegte Rohr in die gewünschte Lage verbracht werden kann, wobei dessen vorderes Ende in die Nähe des ersten Walzgerüstes 6 zu liegen kommt.

Um Walzgut W vom Aufschubtisch 11 zur Zufuhrstraße 12 zu transportieren, sind eine Reihe von Abwerferarmen kk vorgesehen. Die Arme kk sind auf einer Längswelle k6 angebracht, die über eine hydraulische Zylinder- und KoI-benanordnung k"J in Drehung versetzt wird, wobei deren Verbindungsstange kB schwenkbar an einem Hebel 1+9» der an der Welle k6 festsitzt, verbunden ist. Durch Betätigung der Zylinder- und Kolbenanordnung 1*7 wird die Verbindungsstange in den Zylinder gezogen und hebt die Arme kk, Die Arme wiederum heben das Walzgut W von den Walzen 1*1 ab, wonach es über die Stangen 51, die den Spalt zwir sehen Aufschubtisch und Zufuhrstraße 12 überbrücken, und fällt dann auf die Zufuhrstraße.

Die Zufuhrstraße 12 besteht aus sich längs erstreckenden Rahmenteilen 52, deren obere Flansche 53*nach oben gerichtete vertikale Flansche 5^ lagern, die eine Mulde 55 bilden, in die das Walzgut W abgelegt wird, wobei der Boden der Mulde in V-förmigen Elementen 56 ausgestattet ist.

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Diese Elemente werden vertikal eingestellt, um die Mittelachse des unterschiedlichen Durchmesser aufweinenden Walzgutes.mit der Walzgutdurchgangslinie durch das Walzwerk auszufluchten. Um den Dorn 1U dann, wenn sich keinerlei Walzgut auf der Zufuhrstraße 12 befindet, noch zu halten, besitzt die Zufuhrstraße eine Reihe von versenkbaren Rollen 57 > (siehe Fig. 1A und 1B), die durch hydraulische Zylinder 58 gehoben und gesenkt werden und über ein geeignetes Winkelgetriebe zwischen einer unteren Lage, in der sie vom Walzgut frei sind·, und einer gehobenen Lage, in der sie den Dornträger 15 halten, "beweglich sind.

Die Zufuhrstraße besitzt auch eine Werkstückklemmeinrichtung 59» die aus einem Walzbalken 60 besteht, der

Arm
von einem/durch einen Zylinder 62, der wiederum über ein geeignetes Hebelgestänge betätigt wird, gelagert wird. In der eingeklemmten Stellung, wie sie in Fig. zu sehen ist, liegt der Walzbalken 60 an der Oberfläche des Walzgutes an und hält es in der Mulde 55 fest gegen jede Längsbewegung. Diese Klemmhalterung wird verwandt, um das Walzgut in seiner Lage zu halten, nachdem es in der Mulde 55 abgelegt wurde und auch während der Zeit zu halten, -in der der Dorn ins Walzgut eingeführt ist. Die Klemmwirkung wird aufgehoben, bevor

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der eigentliche Walzvorgang beginnt.

Der hintere Teil des Aufschubtisches 12 ist, wie insbesondere in den Fig. 1A, 2A, 7 und 8 dargestellt, modifiziert ausgebildet und liefert eine Lagerung für die

führung Rohrverschiebungsvorrichtung und Dorn/19· Bei diesem Teil der Zufuhrstraße sind die Gestelle 71 so hergestellt, daß sie Führungsbahnen 72 zur Lagerung der Rohrverschiebeeinrichtung bilden und obere und .untere Führungen 73 und lh zum Lagern der Ketten 75, die die Rohrverschiebeeinrichtung betätigen, sind vorgesehen. Die Gestelle 71 lagern auch die oberen und unteren Führungen 76 und 77 für die Ketten 78, die verwandt werden, um den Dorn schnell vorzuschieben und zurückzuziehen. Die Rohrverschiebevorrichtung 19 und zugehörige Betätigungseinrichtungen, sowohl wie der Dorn und die Dornbetätigungsvorrichtungen, sind unten beschrieben. Die Ketten, die die Verschiebeeinrichtung vorschieben bzw. zurückfciehen, werden auf Kettenrädern 79 und 80 geführt, die auf in geeigneter Weise in den Gestellen 71 angebrachten Wellen gelagert sind. Die Kettenräder 79 werden durch einen umsteuerbaren Motor 81 über ein Getriebe 82 angetrieben, wobei geeignete Steuerungen vorgesehen sind, so daß das Bedienungspersonal die Rohrverschiebungseinrichtung 19 nach Wunsch vor- oder zurückbewegen kann. Die Ketten sind teilweise innerhalb eines Kettenschutzes 83 angebracht.

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Es folgt nun die Beschreibung des Domes unddessen zugehöriger Einrichtungen. Der Dorn T^ ist, wie oben angedeutet, durch den länglichen Dornhalter 15 gehalten, dessen hinteres Ende durch den Dornverschiebeblock 16 gehalten vird. Um die rasche Bewegung des Dornes sowohl in Richtung nach vorwärts wie nach rückwärts möglich zu machen, wird die Verlängerung der Zufuhrstraße 17 praktisch ähnlich dem hinteren Teil 70 der Zufuhrstraße t2 ausgebildet, wobei die Gestelle 71, die Führungsbahnen 72 und die Führungen 73, 7¹*, 76 und 77 über die gesamte Länge dieser Verlängerung angeordnet sind. Der Dornverschiebeblock 16 ist auf Führungsbahnen 72, wie insbesondere in Fig. 6 gezeigt, angebracht .

Wie vor allem in den Fig. 2B und k zu sehen, handelt es sich bei dem Dornträger I5 um ein rohrförmiges Teil, das hinten am Dornverschiebeblock 16 und vorn am Stopfen oder eigentlichen Dorn Ik befestigt ist, der einen größeren Durchmesser als der hohle Dornträger aufweist. Die beim Walzvorgang ausgeübten Walzkräfte versuchen, den Stopfen 1U durch das Walzwerk zu ziehen. Da das hintere Ende des Dornträgers 15 mit dem Verschiebeblock 16 verbunden ist, werden erhebliche Kräfte durch den Dorn während des Walzens auf den Dornträger nur in Form von Zugspannung aufgebracht. Der Dornträger ist also keinerlei Biege- oder Knickbeanspruchungen während des Walzvorganges ausgesetzt.

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zu dessen langsamer ße'.vegu-ng in Arbeitsstellung mit dem Dornverschiebeblock 16 in Eingriff mit dem juerhaupt 18 für die Steuerung der Dornbewegung bewegt werden. Da der Dorn träger 15 im Vergleich zu seinem Durchmesser lang ist, wird er gegen eine vertikale Ausbiegung aufgrund seines lewiohtes durch zusätzliche versenkbare Rollen 5'^f gehalten, die in gewünschten Intervallen längs der Verlängerung 17 der Zufuhrstraße angeordnet sind. Hierbei handelt es sich um solche wie die versenkbaren Rollen 57, die schon beschrieben wurden, sie weraen durch hydraulische Zylinder 7 S und geeignete nebelgestänge betätigt ο Die Zylinder v/erden durch übliche .'egrenzungsachalter und Ventile gesteuert, sodai3 jede Rolle 57 naon unten aus der Revvegungsbahn des Verschiebungsblockes 16 bewegt v/ird, v/ährend der Verschiebungsblock während seiner Bewegung in Ricntung nach vorwärts auf das Walzwerk zu sich diesem nähert und jede Rolle vrird in ihre obere Stellung verbracht, u.u den Dornhal'cer zu lagern, nachdem der Verschiebeblock 16 hieran bei Bewegung des Blockes in die zurückgezogene Stellung vorbeigeführt ist,

Die Rohrverschiebevorrichtung - wie vorher schon genauer erläutert wurde - ist zwecks IleitverSchiebung auf den Pührunrsbahnen 72 aufgebracht. Die Rohrverschiebevorricirtung wird durc Schlitten 125, die sich von dem zylindrischen -'eil 113 nach außen hin erstrecken, gehaltert und ist -zur Bewegung nach vorwärts und rückwärts - wie schon ausgeführt - durch die Kette 75 ausgebildet, die die nacxi unten weisenden, durch die Anaätze 127 getragenen Flansche 126 erfaßt, wobei die Ansätze vom zylindrischen Teil 113 abstehen,

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zu dessen langsamer Bewegung in Arbeitsstellung mit dem Dornverschiebeblock 16 in Eingriff mit dem Querhaupt 18 für die Steuerung der Dornbewegung, wie in Fig. k gezeigt, bewegt werden.

Da der Dornträger 15 im Vergleich zu seinem Durehmesser ziemlich lang ist, wird er gegen· eine vertikale Ausbiegung aufgrund seines Gewichtes durch zusätzliche versenkbare Rollen 57 gehalten, die in gewünschten Intervallen längs der Verlängerung 17 der Zufuhrstraße angeordnet sind. Hierbei handelt es sich um solche wie die versenkbaren Rollen 57, die vorher beschrieben wurden, sie werden durch hydraulische Zylinder 78 und geeignete Hebelgestänge betätigt. Die Zylinder 78 werden durch übliche Begrenzungsschalter und Ventile gesteuert, so daß jede Rolle 57 nach unten aus der Bewegungsbahn des Verschiebungsblockes 16 bewegt wird, während der Verschiebungsblock während seiner Bewegung in Richtung nach vorwärts auf das Walzwerk zu sich diesem nähert, und jede Rolle wird in ihre obere Stellung verbracht, um den Dornhalter zu lagern, nachdem der Verschiebeblock 16 hieran bei Bewegung des Blockes in die zurückgezogene Stellung vorbeigeführt ist.

¥ie in den Fig. U und 7 gezeigt, ist auch der Dorn oder Stopfen '\k hohl ausgebildet und besitzt die Form eines

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- aer- .

Rohres mit großer Wanddicke geeigneter Länge, das aus einem verschleiß- und wärmebeständigen Metall besteht. Der Dorn lh ist an dem Dornträger 15 durch eine starke, mit Gewinde versehene Verbindung, wie bei 99 gezeigt, befestigt. Die Hohlkonstruktion des Dornes und des Dornträgers macht niht nur die Schmierung innen im Walzgut, bevor der eigentliche'Walzvorgang beginnt, möglich, sondern kühlt auch den Dorn. Dies wird erreicht, indem eine Armatur 100 am hinteren Ende des Verschiebeblocks 16 vorgesehen ist. Die Armatur 100 ist an einer Zylinderverlämgerung 101 befestigt, die auf dem Flansch 8U angebracht ist und eine konzentrisch zur Öffnung in der Mitte des Dornträgers 15 ausgebildete Öffnung aufweist. Die Armatur 100 ist auch mit.einem Rohr 102 verbunden, das sich über die gesamte Länge des Dornträgers von der Armatur bis zu einem Funkt in der Nähe des vorderen Endes des Dornes, wie in Fig. 7 erstreckt, verbunden. Ein kleineres Rohr 103 verläuft innerhalb des Rohres 102 vom hinteren Ende der Armatur 100 bis zum Nasenstück 10k des Dornes lh. Das Nasenstück 10k ist durchbohrt und bildet einen Kanal 105, der mit dem Inneren des Rohres 103 in Verbindung steht. Das äußere Ende des Kanales 105 ist bei 106 mit einem Stopfen versehen und das Nasenstück ist bei 107 mit einer Kreuzbohrung bzw. einem Kanal bei 107 und 108 versehen, wodurch radial verlaufende Kanäle in Verbindung mit dem Rohr 103 geschaffen werden. Schmiermittel

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vird dem Rohr 103 unter Druck zugeführt, und nach außen durch die Kanäle 107 und 108 auf die Innenfläche eines auf der Zufuhrstraße angeordneten Walzgutes gesprüht, während der Zeit, in der der Dorn aus der zurückgezogenen Stellung in die vordere Stellung vor dem Walzen einer Schale bewegt wird.

Um den Dorn zu kühlen, wird unter Druck stehendes Wasser in die Armatur 100 über.eine Leitung 110 gegeben, die mit dem Inneren des Rohres 102 in Verbindung steht. Das Wasser strömt dann durch das Rohr 102, und um das Schmiermittel enthaltende Rohr 103 bis zum Ende des Rohres 102, wobei das Ende des Rohres von einem perforierten Drehkreuz 111 gehalten wird, das seinerseits durch die Innenwände des Dornes gelagert und nahe dem Nasenstück 10U angeordnet ist. Zusätzliche (nicht gezeigte) Drehkreuze können verwandt werden, um das ßohr 102 bezüglich des Dornes 10^ und des Dornträgers 105 zu zentrieren. Durch das Rohr 102 zugeführtes Wasser strömt nach hinten um das Rohr 102 herum und innerhalb des hohlen Dornes Ik_t wodurch dieser wirksam gekühlt wird. Das Wasser strömt dann zurück zum hinteren Ende des Dornträgers 15 und durch eine Austragöffnung in der zylindrischen Verlängerung 101 in ein langes, flexibles Abflußrohr. Lange flexible Leitungen werden auch verwandt, um Schmiermittel in das Innere des Rohres 103 und Wasser in di· Leitung 110 tu bringen, um di· gewünschte Bewegung

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des Dornträgers 15 und des Verschiebeblockes 16 möglich zu machen.

Um den Dorn lh zu lagern und richtig in ein auf der Zufuhrstraße angeordnetes Walzgut zu führen, arbeitet die Rohrverschiebevorrichtung 19 auch als Führung für den Dorn. Wie in Fig. h, 7 und 8 gezeigt, besitzt die Rohrverschiebevorrichtung einen zylindrischen Teil mit einer zweiteiligen Büchse 11U, durch die sich der Dorn lh erstreckt. Schmiermittel von außen wird durch eine Leitung 115 eingeführt. In der zurückgezogenen Stellung ist das Nasenstück 10U des Dornes gerade innerhalb des vorderen Schubteiles 116 angeordnet, das an dem zylindrischen Teil 113 angeordnet ist und dazu beiträgt, das Walzgut zu halten und es in den Spalt des ersten Walzgerüstes, wie weiter unten genauer beschrieben wird, zu schieben. Bevor das Walzgut in das Walzgutgerüst eingeschoben wird, wird jedoch zunächst der Dorn durch das Walzgut geschoben. Zu diesem Zeitpunkt wird das hintere Ende des Walzgutes auf einem vorderen vorstehenden Auflageteil 117 der Rohrverschiebevorrichtung gehalten.

Um überflüssiges Schmiermittel, das durch die Kreuzbohrungen 107 und 108 des Nasenstückes nach außen versprüht vird, zu sammeln, ist die Rohrverschiebeeinrichtung mit •int» hohlen Unterteil 118 versehen, das als Speicher für

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das Schmiermittel dient. Das Schmiermittel wird vom Nasenstück 1OU abgeschleudert und läuft aus dem Walz- · gut in den Speicher durch eine Öffnung 11? in der oberen Wand des Speichers. Der Speicherboden 120 ist wie gezeigt zu einem Abflußventil 121 am unteren Ende des Reservoirs hin schräg ausgebildet. Das Ventil wird automatisch geöffnet, wenn der Kolben 122 sich in Berührung mit einem an der Zufuhrstraße befestigten Block 123 befindet, und wird automatisch geschlossen, wenn die Rohrverschiebevorrichtung nach vorwärts bewegt wird, so daß der Kolben vom Block 123 getrennt wird. Der Ablauf aus dem Ventil 121 wird .in einer Fangvorrichtung aufgefangen und zu einem Schmiermittelsumpf geführt, um gevünschtenfalls wieder in Umlauf versetzt zu werden.

Die Rohrverschiebevorrichtung - wie vorher schon genauer erläutert wurde - ist zwecks Gleitverschiebung auf den Führungsbahnen 72 aufgebracht. Die Rohrverschiebevorrichtung wird durch Schlitten 125» die sich von dem zylindrischen Teil 113 nach außen hin erstrecken, gehaltert und ist zur Bewegung nach vorwärts und rückwärts - wie schon vorher ausgeführt - durch d-ie Kette 75 ausgebildet, die die nach unten weisenden, durch die Ansätze 127 getragenen Flansche 126 erfaßt, wobei die Ansätze vom zylindrischen Teil 113 abstehen.

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Die Steuerung der Dornbewegung geht wie folgt vor sich: Die Dornbewegung während des Zeitpunktes, zu dem die Walzbehandlung vorgenommen wird, wird durch das Querhaupt 18 für die Steuerung der Dornbewegung gesteuert. Dies ist rechts in Fig. 1B und etwas hinter der Rohrverschiebeeinrichtung 19 in Fig. 2B zu sehen. Das Querhaupt selbst ist vergrößert zusammen mit seinen Steuervorrichtungen in den Fig. 9 und 10 dargestellt.

Wie in Fig. 10 gezeigt, wird der hintere Teil der Zufuhrstraße hinsichtlich der Breite vergrößert und weißt zusätzliche, seitlich verlaufende Gestelle 128 zum Lagern des Querhauptes und der zugehörigen Vorrichtungen auf. Es sind Gestelle 128 mit Führungsbahnen 129 vorgesehen, auf denen das Querhaupt gelagert ist. Das Querhaupt besteht aus einem Hauptkörper 130 und einer Mittelöffnung 131, durch die der Dornträger 15 reicht, auch sind Seitenteile 132 vorgesehen, über die das Querhaupt gelagert und bewegt ist. Das Querhaupt vird durch Schlitten 133, die mit den Führungsbahnen 129 zusammenwirken, gelagert.

Um die Bewegung des Querhauptes und des Domes zu steuern und um die erheblichen, auf das Querhaupt durch den Dorn während eines Walzvorganges aufgebrachten Kräfte auszu-

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haLten, sind die Enden der seitlich verlaufenden Teile vorzugsweise innen, wie "bei 13^ gezeigt, mit Gewinde versehen und bilden so Muttern, die auf Schnecken 135 aufgebracht sind. Durch Drehen der Schnecken kann die Bewegung des Querhauptes gesteuert werden. Verbleiben die Schnecken fest, so ist das Querhaupt in seiner Lage arretiert. Die Schnecken 135 werden über einen umsteuerbaren Motor 136 angetrieben, der eine unter- ■ halb des Querhauptes 18 angeordnete Querwelle über geeignete Kegelräder, vertikale Wellen und obere Kegelräder ein iko die Schnecken 135 antreibt.

Begrenzungsschalter 1^1 und 1^2, die mit einer auf den Seitenteilen 132 vorgesehenen Nockenfläche in Berührung kommen, sind zur Arretierung der Querhauptbewegung an den Grenzen von dessen Vor- bzw. Rückwärtsbewegung vorgesehen. Die Geschwindigkeit und die Richtung der Bewegung des Querhauptes wird so gesteuert, daß der Dorn lh entweder durch das Walzwerk zusammen mit dem Walzgut vorgeschoben oder gegen die Bewegung des Waljgutes mit der erforderlichen Geschwindigkeit zur Bewegung des Dornes um den notwendigen Abstand während der Zeit, in der das Walzgut durch das Walzwerk vorgeführt wird, zurückge holt wird. Diese Bewegung, wie vorher schon erläutert, ist von wesentlich geringerem Ausmaß als die Länge des Walzgutes oder dessen Bewegung. Während der Zeit, in der

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In der Zwischenzeit sind die Rohrverschiebevorrichtung und das Querhaupt zur Steuerung der Dornbewegung in ihre Ausgangslage zurückgebracht. Die Vorrichtung ist dann zur Aufnahme eines neuen Walzgutes bereib, das auf den Aufschub- und Positionierungstisch 11 während des Wa.1-zens des vorhergehenden Walzgutes abgelegt lot. Das neue Walzgut wird auf der Zufuhrstraße gewalzt und in der für einen neuen Arbeitsablauf bereiten Lage fenI^eklemnt, so bald die Dornanordnung und die zugehörigen Teile in ihre Ausgangslage - wie in Pig· 8 gezeigt - zurückgebracht wurden»

Die Pig. 14 bis 19 zeigen schematisch eine typische Reihe von Querschnitten eines durch ein erfindungrsgemäises Walzwerk laufenden Arbeitsgutes. Pig. 14 zei^t ei as Arbeitsgut vor Eintritt in das erste Walzgerüst, jedoch schon

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Längsbewegung. Sämtliche das Walzwerk bildende Walzgerüste laufen bei ihren vorbestimmten Geschwindigkeiten. Kühlwasser wird in das Dorninnere über das Rohr 102 geliefert.

Beim Walzvorgang wird zunächst der Vorschub des Dornverschiebeblockes 16, des Dornträgers 15 und des Dornes ^k vermittels Ketten 78 aus der in Fig. 11 gezeigten Lage fast in die in Fig. 12 gezeigte Lage bewirkt, in der der Dornverschiebeblock 16 sich in Berührung mit dem Querhaupt 18 für die Steuerung der Dornbewegung befindet, und der Dorn ist bereits durch' das Rohr bis zu einer Stellung vorgeschoben worden, in der seine Spitze bereits ein erhebliches Stück in das Walzwerk hineinreicht, z.B. bis in den Walzenspalt des in Fig. 12 gezeigten Walzgerüstes 9· Während dieses Vorgangs wird die Schmiermittelpumpe betätigt und Schmierstoff über das vordere Ende des Dornes zur Schmierung des Rohrinneren und der Außenfläche des Dornes versprüht, wobei die Schmiermittelzufuhr durch einen Begrenzungsschalter er unterbrochen wird, wenn die Dornspitze das vordere Ende des Walzgutes W erreicht. Dieser oder ein ähnlicher Begrenzungsschalter unterbricht den Hochgeschwindigkeitsvorschub des Dornvers'chiebungsblockes, bevor dieser das Querhaupt berührt. Dann wird der Verschiebungsblock automatisch langsam in Berührung mit dem Querhaupt gebracht und in der in Fig.12

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gezeigten Lage angehalten.

Wach Vorschub des Do.rnes nach der in die in Fig. 12 gezeigte Lage, bei der sich der Dornverschiebungsblock in Eingriff mit dem Querhaupt befindet, wird der das Rohr festklemmende Walzbalken 60 gelöst und die Rohrverschiebungseinrichtung 19 vorgeführt, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit, die geringfügig geringer ist als die Geschwindigkeit des ersten Walzgerüstes, und zwar vermittels Ketten 75, die durch den Motor 81 angetrieben werden, bis das vordere Ende des Walzgutes sich im Walzenspalt der Walzen 6¹ des ersten Walzgerüstes befinden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verschiebungseinrichtung automatisch durch einen Begrenzungsschalter umgekehrt und zur Urspringslage zurückgeführt und stillgesetzt. Im Augenblick, wo das vordere Ende des heißen Walzgutes in die Nähe des Walzanspaltes der Walzen 6' kommt, wird ein Wärmefühler,- schematisch in Fig. 11 mit 11+7 bezeichnet der in der Nähe der Walzen 6¹ angeordnet ist,zum Anlassen des Motors 136 verwendet und treibt die Schnecken 135 an, wodurch das Querhaupt 18 in seine vorgesehobene Stellung bei der gewünschten Geschwindigkeit gebracht wird. Diese Schnecken regeln das Ausmaft der Vorschubgeschwindigkeit des Domes Ik, der sich nach vorne bewegt, jedoch mit erheblich geringerer Geschwindigkeit als das Rohr. Zu dem Zeitpunkt also, zu dem das Walzgut in den

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Walzenspalt des ersten Walzgerüstes geschoben wird, bewegt sich der Dorn mit gleicher Geschwindigkeit wie das Walzgut. Dies vereinfacht den Eintritt des Walzgutes ins Walzwerk. Die Walzen 6¹ erfassen dann das Walzgut und verbringen es schnell auf seinen Weg durch das Walzwerk. Die Walzwirkung übt eine staue Kraft auf den Dorn lh aus, die versucht, ihn nach vorn durch das Walzwerk zusammen mit dem Walzgut zu drücken. Diese Bewegung wird durch den Dornträger 15 verhindert, der durch den Dornverschjebungsblock 15 gegen eine Bewegung arretiert wird, der sich in Berührung mit der Rückseite des Querhauptes 18 befindet.

Nach Fig. 1H ist das vordere Ende des Domes 1^ bereits durch den letzten Walzensatz 10' durchgelaufen, während das hintere Ende des Domes sich noch innerhalb des Walzenspaltes der Walzen 6' des ersten Walzgerüstes 6 befindet. So kann die Arbeitsfläche des Dornes 1U immer das Walzgut innen gegen die auf es durch das Walzwerk ausgeübten Kräfte abstützen. Wie ersichtlich, hat sich jedoch der Dorn nur um ein vergleichsweise kleines Stück (im gegebenen Beispiel der Abstand von der Kaliberöffnung des Walzgerüstes 9 bis zu einem Punkt kurz hinter dem Endwalzgerüst 10) während der Zeit bewegt, in der der gesamte rohrförmige Rohling sämtliche Walzen durchlaufen und während dieses Durchgangs erheblich verlängert

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hat. Die Geschwindigkeit des Domes wird vorzugsweise so geregelt, daß der Dorn sich während des Durchganges des Walzgutes durch sämtliche Walzgerüste bis auf das letzte gelaufen ist. Die Bewegung des Domes, während sich das hintere Ende des Walzgutes durch das letzte Walzgerüst bewegt, ist nicht nachteilig, wird gewöhnlich jedoch nicht erforderlich, da das Walzgut im letzten Walzgerüst gewöhnlich nicht ausgewalzt oder verlängert wird; es wird vielmehr lediglich abgerundet und wenigstens teilweise vom Dorn befreit. Die Bewegung des Dornes verteilt den Verschleiß über den Dorn und stellt sicher, daß die Dornoberfläche, an der die Arbeit geleistet wird, geschmiert wird. Obwohl der Dorn sich nur ein vergleichsweise kurzes Stück während des Walzvorganges bewegt, wird doch der Verschleiß am Dorn über den Hauptteil seiner Länge verteilt und der Verschleiß in konzentrierten Bereichen des Dornes erheblich vermindert, wenn nicht völlig beseitigt.

Fig. 15 zeigt die nächste und letzte Stufe des Walzvorganges, bei der das hintere Ende des Walzgutes gerade vom letzten Walzgerüst 10 ausgetragen wurde, wobei das Walzgut dann auf die Abfuhrstraße befördert wird. Der letzte Vorgang während des Arbeitsablaufes besteht im Zurückziehen des Dornes vermittels Ketten 78 mit hoher Geschwindigkeit zurück in die Ausgangslage des Bornes.

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Claims

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D.pl.-lng. R. H. Bahr

Dlpl.-Phyt. Eduard B«til«r _wmj

DipL-lng. W. Herrmann-Trantepohl »««

PiT(NTlNWILTF Tele_erammanschrl«

KAI CNIANWALIE Babetzp«! München

Telex OS 245 it

Π Bankkonten: 1 527608

•ayrltdie Vereinsbank München 9UW Dresdner Bank AG Herne 202 4M Postscheckkonto Dortmund SS(M

_Mf, A 16972 Iw/ri

In dar Antwort bitte angaben

Zuschrift bitte nach:

Betr.: P 15 27 6OB. 1

Blaw-Knox Company, Pittsburgh, Penn., UdA

Patentansprüche

1· Rohrwalzwerk mit einem Tisch am üingangeende zur Auflage des Rohlings und einem in den Hohling einzubringenden Dorn, der mit einem Dornträ^er zur Steuerung der Lage und der Bewc£ung des Domes verbunden ist, dadurch r.ekennzeichnet, daß am Hinteren Ende des Dorntragers (15) ein üornverschiebung3bloclc (16) parallel Zum '.Verkatückdurcxilauf verschiebbar angeordnet ist, wobei ein die Lornbewegung während ies v.'alzens steuerndes kraftbetätigtes Querhaupt (16) :nit einem Durchgang (131) für den Dornträger (15) vorgesehen ist.
2. Rohrwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch fiekennzeichnet, daß der iornverschiebungsblock (16) unabhängig von der bewegung des ^uerhauptes (18) so weit zurückziehbar ist, daß ein neuer Rohling (W) auf den Tisch gelegt und gewalzt -.verden kann.

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3, Rohrwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß eine Torrichtung (19) zum Verschieben des Rohres in das Walzwerk vorgesehen ist, die eine öffnung zum Einführen des Domes (H) aufweist·

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