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Verwendung eines Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit
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Planetenantrieb Schrägwalzwerke mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb
werden, wie sich beispielsweise aus der DE-OS 16 02 153 oder aus 1KlePzig Fachberichte'l
81 (1973), H8, W87, Seite 364, ergibt, verwendet, wenn es darauf ankommt, in einem
einzigen Walzstich an Rundquerschnitten eine Walzgutstreckung zu erreichen, wie
sie ansonsten mit einem sechs- bis achtgerüstigen Konti-Walzwerk erreichbar ist.
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Bekanntistes aber auch, beispielsweise durch die DE-OS 2 657 823,
ein Schwägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb so atfzubauen, daß
mit seiner Hilfe in einem einzigen Walzstich über einem Dorn kontinuierlich Rohre
unter starker Reduzierung aus Hohlblöcken hergestellt werden können.
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Nachdem im Stranggießverfahren Rundblöcke mit 350 mm 0 hergestellt
werden, hat der Gedanke an Bedeutung gewonnen, solche Blöcke zu lochen und aus den
Hohlblöcken nicht nur lange Rohre mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser und entsprechend
geringer Wandstärke im kontinuierlichen Walzverfahren herzustellen, sondern aus
solchen Hohlblöcken durch Aufweiten und gleichzeitiges Vermindern der Wandstärke
auch Rohre von verhältnismäßig großem Durchmesser und entsprechend geringerer Länge
nahtlos auszuwalzen.
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Die Walzwerke zum Herstellen nahtloser Rohre größeren Durchmessers
haben grundsätzlich einen anderen Aufbau als die Anlaqen zur Herstellung von Rohren
kleinen Durchmessers. Damit ergibt sich aber ein beträchtlicher Anlagenaufwand,
wenn die Forderung gestellt ist, aus Hohlblöcken einer bestimmten Querschnittsabmessung,
bspw. 350 mm einerseits naht lose Rohre geringen Durchmessers und großer Länge sowie
andererseits nahtlose Rohre von großem Durchmesser und relativ geringer Länge auszuwalzen.
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Basierend auf der vorgenannten Problemstellung liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, durch die der Anlagenaufwand
beträchtlich vermindert werden kann, wenn aus Hohlblöcken nicht nur nahtlose Rohre
großer Länge und kleinen Durchmessers sondern auch nahtlose Rohre geringerer Länge
und großen Durchmessers ausgewalzt werden sollen.
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Nach der Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe die Verwendung eines
Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb für das Aufweiten von
Hohlblöcken zu Rohren vorgeschlagen, indem die Walzköpfe mit dem Planetenkäfig im
Rückwärtsbetrieb gefahren und um einen stationären Aufweitdorn bewegt werden.
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Damit ist auf besonders einfache Art und Weise erreicht, daß das Walzwerk
zum Aufweiten von Hohlblöcken zu Rohren den gleichen Grundaufbau hat, wie ein Walzwerk
zum Reduzieren der Hohlblöcke zu Rohren.
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Im Grunde genommen kann dabei ein und dasselbe Schrägwalzwerk mit
Planetenantrieb - bei geeigneter Positionierung in der Walzhalle - allein durch
Austausch der Walzdorne und Änderung der Dornstangen-Anordnung wahlweise zum Reduzieren
oder aber zum Aufweiten von Hohlblöcken eingesetzt werden. Den unterschiedlichen
Abmessungen der Dorne für das Reduzieren einerseits, und das Aufweiten andererseits,
läßt sich das
Fig. 3 in schematisch vereinfachter Drautsichtdarstellung
eine Walzwerksanlage, die je ein Schrägwalzwerk mit Planetenantrieb für das Reduzieren
und für das Aufweiten von Hohlblöcken zu Rohren umfaßt.
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In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist von einem Schrägwalzwerk5mit
umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb, dessen Planetenkafig 2 in der Regel mit
drei relativ zueinander unter 1200 um die Walzachse angeordneten Walzköpfen 3 besetzt
ist, nur einer dieser Walzköpfe 3 dargestellt.
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Jeder der Walzköpfe 3 lagert dabei eine Walzenwelle 4, die an ihrer
freien Ende eine Kegelwalze 5 trägt.
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Sämtliche Walzenwellen 4 sind dabei gegenüber der Walzachse 6-6 nicht
nur gegenüber der Durchlaufrichtung des Walzgutes 7 geneigt angeordnet, sondern
auch noch so gelagert, daß ihre Achsen jeweils mit einem gewissen Abstand seitlich
an der Walzachse 6-6 vorbeiführen.
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Wenn das als Hohlblock gemäß Fig. 1 zu einem Rohr 8 von kleinem Querschnitt
und verhältnismäßig geringer Wandstärke reduziert werden soll, dann arbeiten die
Kegelwalzen 5 der Walzköpfe 3 mit einem Reduzierdorn 9 zusammen, der am freien Ende
einer von der Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1 aus in den Hohlblock eingefifrrt
ist. Der Reduzierdorn 9 ist stationär in der Verformungszone gehalten, so daß sich
das Walzgut 7 unter Durchführung der Reduktion axial über ihn hinweg schiebt, während
die Kegelwalzen 5 außen um das Walzgut 7 planetenartig rotieren.
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Auf diese Art und Weise wird das in Pfeilrichtung 11 kontinuierlich
bewegte, reduzierte Rohr 8 gebildet, ohne daß es eine Rotationsbewegung um die Walzachse
6-6 ausführt.
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dorn von einer auslaufseitig eingespannten Dornstange getragen wird
Ein kontinuierlicher Walzbetrieb beim Aufweiten der Hohlblöcke zu Rohren mit unmittelbar
anschließendem Nachbearbeiten, beispielsweise einem Glätten und/oder -Nachkalibrieren
der Rohre, ist aber hier keinesfalls möglich.
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Durch die FR-PS 703 320 gehört es zwar auch schon zum Stand; der Technik
vorgeformte, verhältnismäßig dünnwandige Rohre mit Hilfe eines Sch)rägwaizw9rkes
um ein beträchtliches Maß aufzuweiten. In diesem Falle wird abe zunächst - ein ähnlicher
Weise wie nach der DE-PS 185 .148 - etn ollmter'ialblock -ve-rw hältnismäßig gerinqen
Querschnitts über einen Dorn gelocht. Anschließend wird in einem anderen Arbeitsgang
die Wandstärke des durch Lochwalzen heugestel-en Hohl~lqckes beträchtlich reduziert
und erst daraufhin findet dann in einem weiteren Arbeitsgang das Aufweiten des reduzierten
Rohres in dem Schrägwalzwerk statt.
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Diese bekannten Schrägwalzwerke zum Herstellen von Hohlblöcken, undioder
zum Aufweiten derselben zu Rohren bedingen also nicht nur einen anderen und höheren
Anlagenaufwand, sondern zugleich auch eine völlig andere Betriebsweise als ein erfindungsgemäß
verwendetes Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen-.mit Planetenantrieb.
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Anhand der Zeichnung werden nunmehr weitere Merkmale und Vorteile
der Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert, Dabei zeigen Fig. 1 in schematisch
vereinfachter Prinzipdarstellung die herkömmliche Art der Verwendung eines Schrägwalzwerkes
mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb zum Reduzieren von Hohlblöcken zu Rohren,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch bei erfindungsgemäßer Verwendung
des Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb für das Aufweiten
von Hohlblöcken zu Rohren und
Fig. 3 in schematisch vernin.tachtler
Draufsichtdarstellung eine Walzwerksanlage, die je ein Schrägwalzwerk mit Planetenantrieb
für das Reduzieren und für das Aufw?iten von, Hohlblöcken.zu Rohren umfaBt.
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Fi.
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In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist von einem Schrägwalzwerk mit
umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb, dessen Planetenkäfig .2 in der Regel mit
rdrei relativ zueinander unter 120° um die, Walzachse angeordneten Walzköpfen 3
besetzt ist, nur einer dieser Walzkörpfe 3 dargestellt.
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Jeder, der Walzköpfe 3 lagert dabei eíneAWalzenwelle 4, die an dabei
eine Walzenwelle 4, die an ihrem freien Enae-, eine Kegelwalze 5 trägt.
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Sämtliché Walzenwellen 4 sind dabei gegenüber der Walzachse 6-6 nicht
nur gegenüber der Durchlaufrichtung des Walzgutes 7 geneigt angeordnet, sondern
auch noch so gelagert, daß ihre Achsen jeweils mit einem gewissen Abstand seitlich
an der Walzachse 6-6 vorbeiführen.
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Wenn das als Hohlblock gemäß Fig. 1 zu einem Rohr 8 von kleinem Querschnitt
und verhältnismäßig geringer Wandstärke reduziert werden soll, dann-. arbeiten die
Kegelwalzen S'der Walzköpfe 3 mit einem Reduzierdorn 9 zusammen, der am freien Ende
einer von. der Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1 aus in den Hohlblock eingeführt
ist. Der Reduzierdorn 9 ist stationär in der verformungszone gehalten, so daß sich
das Walzgut 7 unter Durchführung der Reduktion axial über ihn hinweg schiebt, während
die Kegelwalzen 5 außen um das Walzgut 7 planetenartig rotieren.
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Auf diese Art und Weise wird das in Pfeilrichtung 11 kontinuierlich
bewegte, reduzierte Rohr 8 gebildet, ohne daß es eine Rotationsbewegung um die Walzachse
6-6 ausführt.
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dorn von einer auslaufseitig eingespannten Dornstange getragen wird.
Ein kontinuierlicher Walzbetrieb beim Aufweiten der Hohlblöcke zu Rohren-mit unmittelbar
anschließendem Nachbearbeiten, beispielsweise einem Glätten und/oder Nachkalibrieren
der Rohre, ist aber hier keinesfalls möglich.
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Durch die FR-PS 703 320 gehört es zwar auch schon zum Stand der Technik
vorgeformte, verhältnismäßig dünnwandige Rohre mit Hilfe eines Schrägwalzwerkes
um ein beträchtliches Maß -aufzuweiten. In diesem Falle wird aber zunächst - in
ähnlicher Weise wie nach der DE-PS 185 148 - ein Vollmaterialblock verhältnismäßig
geringen Querschnitts über einen Dorn gelocht. Anschließend wird in einem anderen
Arbeitsgang die Wand stärke des durch Lochwalzen hergestellten Hohlhlockes beträchtlich
reduziert und erst daraufhin findet dann in einem weiteren Arbeitsgang das Aufweiten
des reduzierten Rohres in dem Schrägwalzwerk statt.
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Diese bekannten Schrägwalzwerke zum Herstellen von Hohlblöcken und/eder
zum Aufweiten derselben zu Rohren bedingen also nicht nur einen anderen und höheren
Anlagenaufwand, sondern zugleich auch eine völlig andere Betriebsweise als ein erfindungsgemäß
verwendetes Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb.
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Anhand der Zeichnung werden nunmehr weitere Merkmale und Vorteile
der Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 in schematisch
vereinfachter Prinzipdarstellung die herkömmliche Art der Verwendung eines Schrägwalzwerkes
mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb zum Reduzieren von Hohlblocken zu Rohren,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch bei erfindungsgemäßer Verwendung
des Schrägwalzwerkes mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb für das Aufweiten
von Hohlblöcken ru Rohren und
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die
kegelförmige Mantelfläche des Aufweitdorns 12 gegenüber der Walzenachse 6-6 eine
flachere Neigung aufweist als der Kegelmantel, auf welchem die Mantelflächen der
Walzköpfe 5 die Walzachse 6-6 umlaufen. Dadurch wird die Wanddickenverminderung
des Walzgutes 7 im Bereich der Verformungszone in besonders vorteilhafter Weise
beeinflußt.
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Das aus der von einem Außen- und einem Innenkegel gebildeten Verformungszone
austretende Rohr 14 großen Durchmessers bewegt sich dabei ausschließlich axial in
Richtung des Pfeiles 15, also ohne Rotationsbewegung, aus dem Schrägwalzwerk 1 mit
umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb heraus.
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Eine Walzwerksanlage, mit deren Hilfe sich von Hohlblöcken gebildetes
Walzgut 7 einerseits entsprechend der Fig. 1 durch Reduzieren zu langen Rohren 8
kleinen Durchmessers sowie andererseits durch Aufweiten entsprechend Fig. 2 zu verhältnismäßig
kurzen Rohren großen Durchmessers umformen lassen, ist in Fig. 3 dargestellt. Sie
umfaßt zwei Schrägwalzwerke 1' und 1 It mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb,
welche mit Abstand nebeneinander in zwei parallelen Walzlinien 6'-6' und 6"-6" angeordnet
sind. Die in der Stranggießanlage 16 hergestellten Rundblöcke, die auf einem nicht
gezeichneten Lochwalzwerk zu Hohlblöcken 17 bestimmter Länge geformt werden, werden
zunächst durch einen Längstransport 18, beispielsweise einen Rollgang, gefördert
und dann durch verschiedene Quertransporte 19' und 19" entweder vor die Einlaufseite
des Schrägwalzwerkes 1' mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb oder aber vor
die Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1 mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb
bewegt.
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In den sich vor der Einlaufseite des Schrägwalzwerkes 1' mit umlaufenden
Walzen mit Planetenantrieb befindenden Hohlblock 17 wird dann mit der Dornstange
10 der Reduzierdorn 9 in Pfeilrichtung 20 eingeführt. Sodann werden Hohlblock 17
und Reduzierdorn 9 gemeinsam entsprechend der Fig. 1 in die Verformungszone des
Schrägwalzwerkes 1' mit umlaufenden Walzen mit
Planeten antrieb
vorgeschoben sowie dann die Dorns tange 10 vor der Einlaufseite in einer Dornstangenverankerung
21' festgelegt.
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Bei dem durch den Quertransport 19" vor die Einlaufseite des Schrägwalzwerkes
1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb gebrachten Hohlblock 17 wird die den
Aufweitdorn 12 tragende Dornstange 13 in Pfeilrichtung 22 eingeführt, und zwar mit
dem dem Aufweitdorn 12 entfernten Ende. Das kann ohne weiteres dadurch geschehen,
daß bei ausgerückter Dornstangenverankerung 21" der Hohlblock 17 selbst entgegen
der Pfeilrichtung 22 auf die festgehaltene Dornstange 13 geschoben wird, bis er
mit seinem vorderen Ende auf den Aufweitdorn und in den Bereich der Verformungszone
des Schrägwalzwerkes 1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb gelangt. Nach
dem Einrücken der Dornstangenverankerung 21" kann sodann der Walzvorgang entsprechend
Fig. 2 durchgeführt werden.
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Denkbar wäre es allerdings auch, zunächst die Dornstange 13 in Pfeilrichtung
22 in den auf dem Quertransport 19" ruhenden Hohlblock 17 einzuführen sowie dann
den Hohlblock 17 zusammen mit der Dornstange 13 und dem Aufweitdorn 12 axial in
die Verformungszone des Schrägwalzwerkes 1" mit umlaufenden Walzen mit Planetenantrieb
vorzuschieben.
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Wichtig ist, daß die beiden Schrägwalzwerke 1' und 1" mit umlaufenden
Walzen mit Planetenantrieb einen grundsätzlich übereinstimmenden Aufbau haben, wobei
sie jedoch in-den beiden Walzlinien 6'-6' und 6"-6" relativ zueinander eine umgekehrte
Aufstellung haben, derart, daß das Schrägwalzwerk 1' mit umlaufenden Walzen mit
Planetenantrieb, wie üblich, im Vorwärtsbetrieb, das Schrägwalzwerk 1" mit umlaufenden
Walzen mit Planetenantrieb jedoch im Rückwärtsbetrieb gefahren wird. Eine gleichzeitige
Walzung von langen Rohren mit kleinem Querschnitt sowie von relativ kurzen Rohren
mit großem Querschnitt ist bei der Walzwerksanlage nach Fig. 3 ohne weiteres möglich.