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Walzwerk zum Reduzieren von Rohren Die Erfindung betrifft ein Walzwerk
zum Reduzieren von Rohren mit einer Vielzahl von aus zwei oder mehr Walzen gebildeten
Kalibern, die hintereinander in solch geringem Abstand angeordnet sind, daß das
Rohr gleichzeitig von allen Kalibern bearbeitet wird. Diese Walzwerke, haben den
Vorteil, daß eine erhebliche Reduzierung der Rohre-ohne Zwischenerwärmung in einem
einz@g@en Durchgang erreicht werden kann. Neben der Hauptforderung, den Durchmesser
der Rohre in einem Durchgang durch die Kaliber um ein entsprechendes Maß zu verkleinern,
muß verlangt werden, daß sich .deren Wandstärke nur unwesentlich ändert, d. h. das
reduzierte Rohr soll an keiner Stelle eine größere Wandstärke haben als das Ausgangsrohr.
Da nun jedes Kaliber an sich die Eigenschaft hat, beim Verkleinern des Rohrdurchmessers
die Wandstärke des Rohres einzustawchen, so kann einer Verdickung der Wandstärke
nur dadurch vorgebeugt werden, daß zwischen den einzelnen hintereinanderliegenden
Kalibern eine erhebliche Zugwirkung auf das Rohr ausgeübt wird. Diese Zugwirkung
wird dadurch erreicht, _ daß jedes folgende Kalibier um ein gewisses Maß schneller
angetrieben wird, als es der Einlaufgeschwindigkeit des Rohres entsprechen würde.
Auf diese Weise wird erreicht, daß alle Rohrquerschnitte, die der Zugwirkung der
Kaliber in gleichem Maße ausgesetzt sind, die Ausgangslvandatärke etwa behalten.
Dies trifft für die Mitte des Rohres etwa zu, jedoch nicht für die E reden desselben.
Das vordere Ende des Rohres ergibt beim Einlauf in das erste Kaliber eine Aufstauchung
seiner Wand, die durch die Zugwirkung der folgenden Kaliber nicht mehr beseitigt
werden kann. Derselbe Vorgang wiederholt sich am hinteren Ende des R6hres beim Auslauf
desselben aus dem letzten Kaliber. Eine weitere Erschwerung ergibt sich dadurch,
daß sich die Zugwirkung der Einzelkaliber nicht scharf abgrenzen läßt. Es tritt
vielmehr ein Rutschen des Rohres in diesen ein, und während die Einzelkaliber versuchen,
das
Rohr mit der ihnen erteilten Umfangsgeschwindigkeit hindurchzuwalzen und dabei auf
dem Werkstoff rutschen, üben sie auf der anderen Seite auf das vorhergehende Kaliber
einen Zug aus, der bestrebt ist, mehr Werkstoff seinem Kaliber zuzuführen, als seiner
U mfangsgesc`hwindigkeit entspricht. Die Folgf dieser Rückwirkung der einzelnen
Kaliber au einander ist eine Verdickung der Rohrvalid an den Enden des Rohres, die
sich auf einexl@: großen Teil der Rohrlänge erstreckt. Man hat versucht, die Länge
des verdickten Rohrteils dadurch abzukürzen, daß man die Kaliber ganz nahe aneinanderrückte,
und neue Konstruktionen gehen darin so weit, daß der Abstand zweier Kaliber nicht
viel größer als der Walzendurchmesser selbst ist. Diese Maßnahme hat zweifellos
Erfolg, und die Länge der verdickten Rohrenden ist hei ihnen bereits wesentlich
kleiner geworden. Sie beträgt jedoch immerhin noch das Vielfache der Kaliberentfernung.
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Es ist bereits ein Reduzierwalzwerk bekannt, bei dem die Walzen aller
Re,duzierkalib.er mit der gleichen Umfangsgeschivindigkeit angetrieben «-erden.
Jedem Reduzierkaliber ist ein lediglich zur Erzeugung einer Zugspannung dienendes
Kaliber mit etwas rascher laufenden Walzen nachgeordnet. Hierdurch wäre es zwar
möglich, die Verdikkung der Rohrenden erheblich abzukürzen, jedoch muß das Rohr
nach jedem Kaliberpaar frei auslaufen. Das bringt erstens den baulichen Nachteil,
daß die Abmessungen :dies Walzwerkes erheblich vergrößert werden, zweitens ergibt
sich eine größere Walzdauer, die eine erhebliche Reduzierung der Rohre ohne Zwis,cheneriiärmung
ummöglich macht.
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Nach der Erfindung soll das eingangs erwähnte Walzwerk, wie an sich
bekannt, aus mehreren Pa;ren von Kalibern bestehen, bei denen die Umfangsgeschivindi;gkeiten
der Walzen so abgestimmt sind, daß das Rohr in jedem Kalberpaar Zugkräften ausgesetzt
wird, während die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen der einander zugekehrten Kaliber
benachbarter Kaliberpaare so abgestimmt sind, daß das Rohr zwischen den Kaliberpaaren
praktisch weder Zug- noch Druckkräften ausgesetzt wird. Dadurch wird eine Verkürzung
der verdickten Rohrenden auf das Zwei- bis Dreifache des Kaliberabstandes erreicht;
gleichzeitig werden aber die eingangs angegebenen Vorteile gewahrt, die das .gleichzeitige
Bearbeiten des Rohres in allen Kalibern bietet.
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In den Abbildungen sind einige Ausführungsmöglichkeiten eines Walzwerkes
nach der Erfindung schematisch dargestellt.
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In allen Ausführungsbeispielen sind die mit i und 2 bezeichneten Kaliberpaare
xn solch geringem Abstande hintereinander angeordnet, daß die Bearbeitung des Rohres
in allen Kaliberpaaren gleichzeitig erfolgt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i sind sämtliche Kaliber getrieblich
miteinander verbunden, beispielsweise durch die von dem Motor 4. angetriebene Längswelle
5, die über y` egelradpaare 6, 7 auf die Antriebswelle 8 ,der einzelnen Kaliber
treibt. Die Drehzahl-Zibers,etzung von Kaliber zu Kaliber ist so gewählt, daß zwischen
den beiden Kalibern eines Kaliberpaares das Rohr der gewollten Zugbeanspruchung
ausgesetzt ist und die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen der einander zugekehrten
Kaliber benachbarter Kaliberpaare so abgestimmt sind, daß das Rohr zwischen den
Kaliberpaaren praktisch weder Zug noch Druck erhält. Praktisch wird man die Verhältnisse
so wählen, daß eine kleine Zugbeanspruchung des Rohres zwischen den Kaliberpaaren
bestehen bleibt, die eine fiihlbare Streckung des Rohres nicht zur Folge hat.
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Nach Abb. 2 ist jedem der in geringem Abstand hintereinanderliegenden
Kaliberpaare 1, 2 ein regelbarer Aniriebsmotor 9 zugeordnet. Die Antriebswellen
der Kaliber eines Kaliberpaares sind durch ein starres Getriebe (Stirnräder i o,
i i) miteinander so verbunden, daß der Forderung nach Auswalzung unter Zugbeanspruchung
des Rohres in dem Kaliberpaar genügt wird. Die Regelbarkeit der Antriebsmotoren
9 gestattet es, die Umfangsgeschwindigkeiben der Walzen der einander zugekehrten
Kaliber benachbarter Kaliberpaare so gegeneinander abzustimmen, daß zwischen den
Kaliberpaaren das Rohr praktisch zug- oder druckfrei ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 ist der Einzelantrieb durch
Reguliermotoren noch weiter getrieben, indem jedem Kaliber ein Reguliermotor 12
zugeordnet ist, wodurch den obigen Forderungen natürlich ebenfalls genügt werden
kann.
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Auch beim Gemeinschaftsantrieb ist eine Regelung der Umfangsgeschwindigkeiten
der Walzen im Sinne der obigen Forderungen möglich, wenn in den Antrieb jedes Kaliberpaares
ein Regelgetriebe eingeschaltet wird. Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt die
Abb. q.. Der Antriebsmotor 1.1 treibt eine Längswelle 15 an, von der aus über Kegelradpaare
16, 17 der Antrieb der Kaliber abgeleitet wird. Im vorliegenden Falle ist vorgesehen,
daß die Kaliber eines Kaliberpa.ares auf ein einziges Kegelradpaar 16, 17 vereinigt
sind und beispielsweise durch ein Stirnradgetriebe 18, i9 starr getrieblich miteinander
verbunden sind. In der gemeinsamen: Getriebewelle jedes Kaliberpaares ist ein Regelgetriebe
2o, z. B. ein Flüssigkeitsgetriebe oder
ein anderes stufenlos regelbares
Getriebe, eingebaut. Selbstverständlich kann die Anordnung auch so getroffen werden,
daß bei getrennter Ableitung des Antriebes der einzelnen Kaliber von der Längswelle
15 entsprechend der in,der Abb. i gezeigten Anordnung jedem Kaliber in der Triebwelle
ein Reg elgetriebe zuge:erdnet ist.