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Verfahren zum Herunterwalzen von Rohren. Um Röhren ;gegebenen Durchmessers
auf einen kleineren Durchmesser ohne Einleb ng eines Dornes herunterzuwalzen, benutzte
man bisher ein Duowalzwerk, welches aus einer Reihe von hintereinander angeordneten
Gerüsten besteht. Die Kaliber der einzelnen Gerüste sind gegeneinander um 9o° versetzt
und nehmen von Gerüst zu Gerüst ab, bis im letzten :das gewünschte Kaliber für den
verlanaten Rohrdurchmesser erreicht ist. Dieses
`erfahren, Rohre
zu einem kleineren Durchmesser herunterzuwalzen, ist mit erheblichen Mängeln behaftet
und ergibt auch keine einwandfreien Erzeugnisse. Die Kaliber der D.uo"valzen umfassen
den halben Rohrumfang, sie müssen deshalb um den Betrag verbreitert werden, um welchen
der Rohrdurchmesser gemindert wenden soll, damit die Flanken das Rohr am lValzensprung
nicht anschneiden und Rippen bilden. Die Breite wiederum darf einen ,geringen Betrag
nicht überschreiten, da beim Durchgang .des Rohres durch das verbreiterte Kaliber
:das letztere voll ausgefüllt wird, das Rohr also entsprechende ovale Form annimmt.
Wird ein mäßiges Oval überschritten, so kann der Rohrquerschnitt in die runde Form
nicht zurückgeführt werden, das Rohr wird vieleckig und unbrauchbar. Es ist also
von einem Kaliber zum anderen nur eine sehr mäßige Abnahme .des Rohrdurchmessers
zulässig und für ein erhebliches Herunterwalzen eine große Anzahl Gerüste erforderlich.
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Die Streckung der Rohrwand im Grunde des verbreiterten Duorundkalibers
ist bei der geringen zulässigen Abnahme eine geringfügige und wird wieder aufgehoben
.durch die Breitung und die damit verbundene Stauehung an den Flanken des Kalibers.
Das Duokaliber ruft tatsächlich bei :der ovalen Formgebung eine Stauchung der Rohrwand
hervor.
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Es sind also hier zwei Erscheinungen festzustellen, welche als grobe
Mängel des Verfahrens anzusehen sind. Einmal die Ovalbildung .des Querschnittes
in jedem Kaliber und dann die Stauchung der Rohrwand.
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Durch die ,dauernde Urnhildung des Querschnittes von einem Oval in
das andre wird ,die Rohrwand an den Walzensprüngen an vier parallel verlaufenden
Streifen auf Biegung beansprucht, die die Güte der Rohre sehr ungünstig beeinflußt.
Für die Brauchbarkeit der Erzeugnisse als Gas- und Leitungsrohre ist diese Erscheinung
ohne wesentliche Bedeutung. Sollen derartige Rohre aber im Kaltprozeß auf Minderung
der Wandstärke weiter behandelt werden, so zeigen sich die schädlichen Biegungsbeanspruchungen
der Rohrwand, die Rohre reißen nach dem Kaltzug der Länge nach auf.
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Infolge der Stauchung der Rohrwand ist man gezwungen, Rohre mit dünnerer
Wand in das Walzwerk zu geben, und zwar um so viel dünner, als mit der Zunahme der
Wand durch das Staucheig die gewünschte Wand für -das Endprodukt erzielt werden
soll.
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Bei der Erzeugung nahtloser Rohre bieten die kleinen Abmessungen mit
.dünne:- Wand die größten Schwieribkeiteir. Mit Rücksicht auf die Haltbarkeit der
zu verwendenden @N erkzeuge kann unter bestimmten Dur chniesser nicht heruntergewalzt
«erden, wobei aus gleichem Grunde die Wandstärken ebenfalls nach unten begrenzt
sind. Für die kleinen Abmessungen mit normaler Wand, r-elche im Walzwerk erzeugt
werden sollen, liegt .diese Grenze aber noch zu hoch. Die gewalzten Rohre müssen
daher einem oder zwei Kaltzügen unterworfen werden, uni die erforderliche dünne
Wandstärke zu erhalten. Dieser teure Behelf läßt sich aber auch nicht restlos durchführen,
da nur bis zu gewissen Wandstärken herunter bei Überführung von einem Oval ins andere
die Stauchung der Wand noch erfolgt. Wenn die zulässigen, aber für kleine Abmessungen
noch zu starken Wandungen unterschritten ;:erden, so tritt kein Stauchen, sondern
ein Falter, der Wand ein, das Rohr weist Längsrinnen auf und wird unbrauchbar.
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Aus all diesen Gründen ist deshalb beim Herunterwalzen der Rohre auf
kleinen Durchmesser die Stauchung der Wand durchaus unerwünscht und als großer Mangel
des Verfahrens zu .bezeichnen.
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Ein dritter schwerwiegender Nachteil besteht in folgendem. Die aufeinaniderfolgen-:den
Gerüste müssen praktisch in ihren Geschwindigkeitssteigerungen so bemessen sein,
.daß vor. einem Kaliber zu d2ir, nächstfolgenden immer ein Zug auf dem Rohrquerschnitt
entsteht, damit zwischen den einzelnen Gerüsten keine L@Taterialanhäufung eintritt.
LTin eine genügend große Verminderung zu erzielen, erreicht die Straße eine erhebliche
Länge. Dadurch kommt während des Durchganges des Rohres ein Zeitpunkt, in dein das
Rohr fast in seiner ganzer. Länge zwischen den Kalibern eingespannt ist. Die Anfangsgeschwindigkeit
und die Endgeschwindigkeit der Kaliber weichen nicht unwesentlich voneinander ab,
so daß auf der ganzen Länge .des Rohres ein Zug wirksam ;wird. Tatsächlich wird
durch diesen Zug die Wandstärke in der Mitte am geringsten und nimmt nach den Rohrenden
.gleichmäßig zu. Da die Rohre im letzten Kaliber auf das gev ünschte Außenrnaß gebracht
werden, so macht sich die ungleich verlaufende Wand im Rchrinner n .bemerkbar. An
den Enden hat das Rohr den ;geringsten lichten Durchgang, in der Mitte den größten.
Von einem guten F ertigerzeugnis, wie es,der Verbraucher verlangt, kann nicht gesprochen
werden.
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.Alle vor,bezeichneten Mängel sollen durch die Erfindung beseitig<
.,werden. Dieselbe besteht darin, daß das Rohr in seinem ganze. Umfange von den
Walzkalibern eines Universalwalzwerkes vollständig uanfaßt ,und dadurch Lern ZValzen
ohne Einlage eines
Dornes gestreckt und in seinem Durchmesser unter
größtmöglicher Abnahme von einem Kaliber zum nächsten verringert wird.
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Das verwendete Universalwalzwerk ist wie das fortlaufend angeordnete
Duowalzwerk aufgebaut. Es folgen auch hier mehrere Gerüste aufeinander. Von einem
Gerüst zum nächsten sind die Kaliber versetzt angeordnet, und zwar um 45', damit
der Walzensprung ,des vorhergehenden Kalibers durch den Kalibergrund des: folgenden
Kalibers überdeckt wird.
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Durch die Vierteilung der Kaliber sind die Geschwindigkeiten in den
Kalibervierteln fast ganz ausgeglichen. Während. des Walzens üben die Kaliberviertel
eine große Streckarbeit aus, und die geringfügige der Kaliber zur Verbreiterung
der Rohre wird durch,diese Streckarbeit völlig beseitigt. Das zeigt sich einwandfrei
bei der großen Abnahme, welche von einem Kaliber zum nächsten angewandt werden kann,
und zwar in fast völlig rundem Kaliber. Der durch die Vierteilung entstehende günstige
Einlauftrichter erfaßt Idas Rohr an vier Seiten, :das Rohr durchläuft bei @großer
Verminderung des Durchmessers das Kaliber, ohne daß letzteres die Rohrwand an .den
vier Sprüngen anschneidet oder Rippen bildet. Die Abweichung des Rohrquerschnittes
von der runden Form ist kaum meßbar. Da die Arbeit ,der Kaliberviertel sich fast
ganz in der Walzrichtung äußert, so wird .die Stauchung tder Wand, welche in jedem
Kaliber entsteht, durch idie Streckarbeit der Kaliber wieder aufgehoben.
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Infolge der großen .Abnahme in jedem Kaliber sind für -dieselbe Leistung
ganz er-'lieblich weniger Walzgerüste :erforderlich als beim Dauowalzwerk. Auch
hier muß .die :Gesehwindigkeitssteigerung so gewählt werden, ,daß von einem Kaliber
zum nächsten Zug entsteht. .Die schädliche Bildung der Rohrwand, welche beim Duowalznwerk
eintritt, ist hier ausgeschaltet. Der Zug, welcher von einem Kaliaber zum nächsten
entsteht, kann nur den Rohrquerschnitt zwischen diesen beiden Kalibern beanspruchen.
Der Zug ist nicht ausreichend, um eine Wirkung auf den erheblich größeren vorhergehenden
Querschnitt auszuüben, wie dieses im Duowalz-,werk bei ider geringfügigen Abnahme
der Fall ist.
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Die völlige Umfassung ides Robrquerschnittes durch das Kaliber gestattet
auch .beliebig dünne Wandstärken herunterzuwalzen, da :ein Ausweichender Wand nirgendwo
eintreten kann.
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Durch die erheblich geringere Anzahl der Gerüste stellt sich Wartung
und Bedienung viel günstiger. Die .besseren Gesohwindigkeitsverhältnisse der Walzkaliber
erfordern für dieselbe Nutzleistung geringeren Kraftverbrauch, und- der Walzenverschleiß
vermindert sich beträchtlich.
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In Alb. i der Zeichnung ist ein Universalwalzwerk gemäß der Erfindung
mit zwei hintereinanderliegendeu Gerüsten a1, a', a3, a4
und b1,
b2, b3, b4 dargestellt. Aus der Kaliiberzeichnung geht hervor, daß von idem
einen Kaliber cl, c2, c3, c4 zum andern Kaliber dz, d', d3, d4 die runde
Form so weit gewahrt bleibt, @d@aß auch :bei sehr großer Abnahme ein rundes Enderzeugnis
erzielt wird.
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In Abb.2 ist ein D:uowalzwerk mit zwei h intereinanderliegenden Gerüsten
f1, f' und g l, g2 dargestellt, wie solches bisher .benutzt wurde.
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In Alb. 3 ist der Rohrquerschnitt la dargestellt, wie er nach dem
Durchgang durch das erste Kaliber des Duowalzwerkes entsteht,-und Abb.4 zeigt, wie
:der Rohrquerschnitt i wird, wenn er das zweite Kaliber des Duowälzwwerkes idurchlaufen
hat. Diese Abnahmen sind zulässig. Würde man die Kaliber aber ovaler wählen, um
größere Abnahmen zu erreichen, so würde schon eine solche Rohrabflachung entstehen,
@daß: kein brauchbares Rohr erzeugt werden könnte.