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Walzwerk zum Walzen von nahtlosen Rohren aus Hohlblöcken Es sind Walzwerke
bekannt, mit denen nahtlose Hohlkörper, wie Rohre, Kesselmäntel, zylindrische Druckkörper
od. dgl., dadurch gewalzt werden können, daß Hohlblöcke oder gelochte Stäbe aus
walz- und schmiedebaren Werkstoffen durch kalibrierte Walzen oder Scheiben, bei
Verringerung der Wanddicke, zu Stücken mit größer werdender Länge ausgestreckt werden.
Die Herstellung der als Einsatz für diese Walzwerke benutzten Hohlblöcke oder gelochten
Stangen erfolgt dabei in der Regel unter Anwendung besonderer Einrichtungen, wie
Schleudergußmaschinen, Lochpressen, Lochwalz-,verken od. dgl. Zuweilen erfolgt die
Lochung der Vorwerkstücke, die als Walzwerkseinsatz zur Anwendung kommen sollen,
aber auch im gleichen Walzwerk, in dem die Fertigwalzung erfolgt. Bezüglich der
Ausbildung der Walzen und Scheiben, die die Streckung des Walzgutes vorzunehmen
haben, ist eine große Mannigfaltigkeit zu beobachten. Es sind Walzwerke bekanntgtworden,
bei denen die streckenden Walzen sich entgegengesetzt zur Laufrichtung des Walzgutes
drehen, wobei sie von diesem, mittels auf ihnen vorgesehener Wülste, einen Teil
abschnüren und ihn, das Walzgut dabei zeitweise rückwärts treibend, auf die gewünschten
Abmessungen ausstrecken. Dieser Vorgang wiederholt sich bei diesen Walzwerken bei
jedem Umlauf der streckenden Walzen. Bei anderen Walzwerken wird das `'Falzgut von
den streckenden Walzen in ein Kaliber gezogen, dessen lichter Durchmesser kleiner
ist als der äußere Durchmesser des in das Kaliber eingeführten auszuwalzenden Walzgutes.
In manchen Fällen erfolgt der Durchlauf durch das streckende Walzwerk auch dadurch,
daß das Walzgut von konischen Walzen, die einen Übergang vom Durchmesser
des
eingeführten Walzgutes zum gewünschten Durchmesser vorbereiten, erfaßt und durch
das die endgültige Form gebende Kaliber getrieben wird. Gleiche Wirkung wird bei
einigen Walzwerken in bekannter Weise auch durch streckende Scheiben erzielt, die
bei ihrer Drehung das Walzgut erfassen und es durch die Einstellung ihrer Achsen
und durch die Profilierung ihrer das Walzgut berührenden Teile aus dem ursprünglichen
Durchmesser in den gewünschten Durchmesser überführen. Es sind auch Walzwerke bekanntgeworden,
bei denen treppenartige Kalibrierung der Walzen zur Anwendung kommt, durch die die
Überführung des Walzgutes von einem vorhandenen Durchmesser auf einen anderen gewünschten
Durchmesser erreicht wird. Die Achsenstellung der Streckwalzen oder Streckscheiben
ist bei den bekanntgewordenen Walzwerken verschieden. Es sind Walzwerke mit Walzen
bekannt, deren Achsen, bei entsprechendem Abstand von der Mittellinie des Walzgutes,
unter rechtem Winkel zu diesem stehen. Ebenso sind Walzwerke bekanntgeworden, bei
denen die Walzenächsen zur Mittellinie des Walzgutes schräg gestellt sind. Die Anordnung
der Streckwalzen oder Streckscheiben in den bekanntgewordenen Walzwerken ist verschieden.
In den meisten Fällen wird unmittelbare Anordnung in festen Walzgerüsten vorgesehen.
-Es sind aber auch Walzwerke bekanntgeworden, bei denen die Streckwalzen oder Streckscheiben
in Gehäusen angeordnet sind, die um die Mittellinie des - Walzgutes drehbar in festen
Walzgerüsten eingebaut sind. Alle bekanntgewordenen Walzwerke der obenerwähnten
Art verwenden im Innern des auszuwalzenden Hohlblockes oder gelochten Stabes einen
Dorn, der dem Druck der Streckwalzen oder der Streckscheiben Widerstand bietet und
die innere Begrenzung der gewünschten Formänderung bildet. Bei den meisten der hierher
gehörenden Walzwerke dient als Dorn eine glatte Stange mit durchweg gleichbleibendem
Durchmesser. Diese Stange wird vor Beginn der Walzung in den Hohlblock bzw. in den
gelochten Stab eingeführt und läuft zusammen mit ihm durch das Walzwerk hindurch.
Dabei ist es dem Dorn zumeist überlassen, mit oder ohne Umdrehung um seine Achse,
durch das Walzwerk zu laufen. Anschließend an das Walzen muß dann bei diesen bekannten
Walzwerken der benutzte und im Rohr fest gewordene Dorn zumeist durch besonderen
Walzvorgang im Rohr gelöst und besonders aus ihm herausgezogen werden. Bei den Walzwerken
mit umlaufendem Gehäuse für die Walzen, die bekanntgeworden sind, und bei denen
verhindert werden muß, daß sich das Walzgut während der Walzung um seine Achse dreht,
ist versucht worden, diese Drehung dadurch zu verhindern, daß man den Dorn oder
die Dornstange an der Drehung verhinderte und daß man das Walzgut durch feste Verbindung
mit der Dornstange ebenfalls an der Drehung um seine Achse zu verhindern suchte.
Es sind auch Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen das eine Ende des in das Walzwerk
eingeführten gelochten Stabes durch den Apparat, der das Einschieben besorgt, gehalten
und an der Drehung um die eigene Achse verhindert wird, wobei das Bestehen dieser
Verbindung bis zur Beendigung des Walzvorganges erforderlich war. Da bei diesem
bekannten Walzwerk die Einschiebevorrichtung aber nicht durch das Walzwerk laufen
kann, so blieb bei dieser Art der Verhinderung der Drehung des Walzgutes das Ende
desselben, das zur Verbindung zwischen Walzgut und Einschiebevorrichtung benutzt
wurde, ungewalzt und behielt den ursprünglichen Durchmesser des Einsatzwerkstücks.
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Es ist eine weitere Gruppe von Walzwerken bekanntgeworden, die zur
Auswalzung von Hohlblöcken, insbesondere von Hohlblöcken mit verhältnismäßig großem
Durchmesser, benutzt werden und die sich von den bisher erwähnten Walzwerken dadurch
unterscheiden, daß, an der Innenseite und an der Außenseite des Walzgutes, streckend
wirkende Walzen angesetzt werden. Die ältesten bekanntgewordenen Walzwerke dieser
Art sind wie Blechbiegewalzen gebaut mit zylindrischen Walzen von einer Länge gleich
der Länge des zu walzenden Hohlblocks. Zwischen sich drehenden Außen- und Innenwalzen,
die gegeneinandergepreßt werden, wird hierbei die Wanddicke des Hohlblocks durch
Walzung vermindert, wodurch sich ein Hohlkörper mit größer werdendem Umfang, bei
kleiner werdender Wanddicke und bei gleichbleibender Länge ergibt. Die nächste Gruppe
der hierher gehörenden Walzwerke verwandte im Innern des Hohlblocks ein auf einer
Spindel aufgebautes Hebelwerk, das eine Innenwalze trug, die durch Verstellung des
Hebelwerks auf verschiedene zu walzende Durchmesser eingestellt werden konnte. Als
Gegenhalter gegen den Druck der Innenwalze diente ein geschlossener äußerer Ring,
der bei diesem Walzwerk an einem festen Gerüst angeordnet war. Es wurde mit einem
solchen Walzwerk versucht, durch Schrägstellung der streckenden Innenwalze ein kontinuierliches
Durchlaufen des Walzgutes durch das Walzwerk zu erreichen. Dieses Walzwerk benutzte,
wie andere der älteren bekanntgewordenen Walzwerke, nahezu zylindrische Walzen.
Es wurde der Einrichtung dadurch eine Arbeit zugemutet, wie sie in Blechwalzwerken
zu verrichten ist. Dieser Arbeit konnte der innere Teil des Walzwerks, der' aus
Hebeln bestand, nicht gerecht werden, weshalb dieses Walzwerk keine Verbreitung
gefunden hat. Später kam ein Walzwerk auf, bei dem versucht wurde, statt des für
die Streckung der Wand von Hohlblöcken nur .begrenzt als Vorbild anwendbaren Blechwalzens
das Ausstrecken der Wand von Hohlblöcken unter Schmiedepressen oder Hämmern als
Vorbild zu benutzen. Es werden bei diesem bekanntgewordenen Walzwerk kalibrierte
Außen- und Innenwalzen benutzt. Es haben dabei sowohl die Außen- wie auch die Innenwalzen
in der Regel streckende Arbeitswülste, die von Walze zu Walze größer werdende Breite
haben und in ihrer Profilierung etwa den beim' Schmieden angewandten Schmiedewerkzeugen
entsprechen. Die Walzen sind dabei außen und innen so angeordnet, daß ihre streckenden
Arbeitswülste auf um den äußeren bzw. den inneren Umfang des Hohlblocks herumlaufenden
Schraubenlinie stehen, Die Außenwalzen sind dabei durch Lagerkörper in einem festen
Walzgerüst, radial verschiebbar, gehalten und werden durch Kraftübertragungsspindeln
angetrieben.
Durch die Stellung der Walzen wird, wenn sie angetrieben werden, eine Bewegung des
Walzgutes nach Art einer Schraube in axialer und umlaufender Richtung erzeugt. Die
Schraubenlinien, auf denen die Arbeitswülste der Außen- und der Innenwalzen angeordnet
sind, müssen bei diesem bekannten Walzwerk in einem ganz bestimmten Verhältnis zueinander
stehen. Sie müssen auf dem Außen- und dem Innenumfang des Hohlblocks gleiche Ganghöhe
haben. Die Innenwalzen sind hier mit Lagerkörpern in einem feststehenden Dornkopf
angeordnet. Es besteht für sie die Möglichkeit der Verstellbarkeit in radialer Richtung
durch Einbau von Unterlagen oder durch Verstellen mechanisch bewegbarer Schrägflächen
unter den Lagerkörpern. Die Verstellbarkeit ist jedoch gering und ist während des
Betriebes zwischen zwei Durchlaufen des Walzgutes durch da:s Walzwerk nur unvollkommen
durchführbar. Die Innenwalzen dieses bekannten Walzwerks werden selbst nicht angetrieben.
Sie laufen als Schleppwalzen mit, wenn die Außenwalzen angetrieben werden und ihre
Bewegung über das Walzgut auf die Innenwalzen übertragen. Mit diesem Walzwerk erfolgt
die Streckung des Werkstoffes etwa parallel zur Achsenrichtung der streckenden Walzen.
Es lassen sich dadurch wie beim Schmieden sehr große Streckungen bei jedem Durchlauf
des Walzgutes durch das Walzwerk erzielen. Dieser Vorteil kann aber bei dem bekanntgewordenen
Walzwerk immer nur bei einem Durchlauf des Walzgutes durch das richtig eingestellte
Walzwerk in vollem Werte erreicht werden. Eine für eine bestimmte Streckarbeit ausgebildete
Kalibrierung der streckenden Walzen kann nämlich bei diesem Walzwerk nur dann volle
Wirksamkeit erreichen, wenn die Ganghöhe der Schraubenlinie, auf der die Arbeitswülste
der Walzen wirksam sind, bei einem Umlauf des Walzgutes gleich ist der Breite des
von dem Arbeitswulst der ersten Streckenden Walze abgeschnürten Werkstoffteils.
Nur dann kann der abgeschnürte Teil von den Arbeitswülsten der folgenden streckenden
Walzen ordnungsmäßig sauber ausgestreckt werden. Diese Bedingung kann beim ersten
Durchlauf eines Hohlblocks durch das bekanntgewordene Walzwerk erfüllt werden, weil
dann die Einstellung der Walzen theoretisch richtig sein kann. Nach dem ersten Durchlauf
des Walzgutes aber ist der äußere Durchmesser des Walzgutes kleiner, der innere
Durchmesser größer geworden. Es muß neue Anstellung der Walzen auf neuen Durchmesser
und deshalb auch auf neuen Steigungswinkel der Walzenlaufbahn erfolgen. Das ist
bei dem bekanntgewordenen Walzwerk bezüglich des Durchmessers an der Außenseite
möglich, da die Außenwalzen in radialer Richtung einfach zu verstellen sind. Der
kleiner gewordene Außendurchmesser des Walzgutes verlangt aber auch Änderung der
Steigung der Walzenbahn, also Änderung der Schrägstellung der Achsen der Walzen,
damit die Ganghöhe, die der Kalibrierung entspricht, beibehalten werden kann. Es
sind zwar Möglichkeiten bekanntgeworden, bei radialer Verstellung der Außenwalzen
auch deren Schrägstellung zu verstellen. Die hierfür bekanntgewordenen Einrichtungen
sind jedoch so umständlich zu bedienen, daß sie für die zwischen zwei Durchlaufen
des Walzgutes durch das Walzwerk notwendig werdende Verstellung wegen Zeitverlust
nicht benutzt werden können. Wenn die Verstellung hiernach für die Außenwalzen zwar
schwierig, aber immerhin möglich ist, so ist eine richtige Verstellung der Innenwalzen
mit den bisher bekanntgewordenen Mitteln dieses bekannten Walzwerks bei seiner praktischen
Anwendung bisher nicht möglich gewesen. Bei den Innenwalzen ist die radiale Verstellung
möglich, sie nimmt aber durch das Unterbauen der Lagerkörper mit Unterlagen oder
durch das mechanische Verstellen der Schrägflächen unter den Lagerkörpern so viel
Zeit in Anspruch, daß von der Wärme, die das Walzgut hat, zuviel verlo_engeht, was
bedingt, daß mehr Erwärmungen des Walzgutes erforderlich werden, als bei einfacherer
Verstellbarkeit auf richtige Walzenstellung notwendig sein würden. Völlig unmöglich
ist es aber bei dem bekannten Walzwerk, die Schräglage der Innenwalzen zwischen
zwei Durchlaufen des Walzgutes durch das Walzwerk so zu verstellen, wie das durch
den größer gewordenen inneren Durchmesser des Walzgutes notwendig wäre, um volle
der Kalibrierung der Walzen entsprechende Beanspruchung des vorhandenen Arbeitskalibers
zu erhalten. Selbst wesentliche Verbesserung der Verstellbarkeit der Walzen nach
Durchmesser und Schräglage kann bei diesem bekannten Walzwerk nicht wesentlich verbessernd
wirken, weil die Arbeit des Verstellens hier zwischen zwei Durchlaufen des Walzgutes
stets in unmittelbarer Nähe des starke Hitze ausstrahlenden Walzgutes vorgenommen
werden muß, was eine ordentliche Durchführung dieser Arbeit außerordentlich erschweren
muß. Man verzichtet deshalb bei diesem bekannten Walzwerk wegen dieser Schwierigkeiten
darauf, daß die Außen- und Innenwalzen, nachdem sie für den ersten Durchlauf des
Walzgutes auf theoretisch richtiges Arbeiten eingestellt waren, auch für die weiteren
Durchlaufe richtig eingestellt werden und begnügt sich für diese weiteren Durchlaufe
damit, daß ungenaue Einstellung vorhanden ist. Man nimmt die dadurch entstehende,
teils zu starke, teils zu geringe Beanspruchung der Kaliber in Kauf. Die Beanspruchung
der Außenwalzen wird dabei in der Regel zu stark und die der Innenwalzen zu gering.
Beide Fehler in der Beanspruchung der Arbeitskaliber der Walzen ergeben nicht nur
herabgesetzte Leistung, erhöhte Beanspruchung der Lager der Walzen und der Kraftquelle,
sondern auch Walzfehler, die sich in Form von Überwalzungen und unsauberen Oberflächen
bemerkbar machen und die erhebliche kostspielige ausbessernde Nacharbeit an dem
Erzeugnis erforderlich machen. Wie hinderlich sich die ungenügende Verstellbarkeit
der Walzen, insbesondere der Innenwalzen, auswirkt, sei an einem Zahlenbeispiel
gezeigt: Wenn bei Anwendung dieses bekannten Walzwerks eine Kalibrierung der Walzen
so ausgebildet ist, daß z. B. bei einer Walzeneindrucktiefe von je 25 mm auf der
Innenseite und auf der Außenseite des Walzgutes und bei richtiger Einstellung der
Walzen nach Eindrucktiefe, Schrägstellung und nach dem Durchmesser, auf dem die
Walzen wirksam sein sollen, die zu leistende Arbeit mit vier Durchlaufen des Walzgates
durch.
das Walzwerk erledigt werden könnte, so würden diese vier Durchlaufe mit einmaliger
Erwärmung des Walzgutes ohne Nachwärmen möglich sein. Bei der obengenannten Eindrucktiefe
der Innenwalzen müßten diese für die vier theoretisch richtigen Durchlaufe neben
der Verstellung der Schräglage, die nach jedem Durchlauf erfolgen müßte, zusammen
um zweimal =oo mm in ihren Mittenentfernungen zueinander, also radial, verstellt
werden. Eine derartig starke Verstellung der Innenwalzen ist bei den bisher bekanntgewordenen
Einrichtungen des bekannten Walzwerks nicht möglich innerhalb der Dauer einer einmalig
erzeugten zum Walzen erforderlichen Erwärmung. Man ging deshalb im praktischen Betrieb
mit diesem bekannten Walzwerk dazu über, bei den Durchlaufen, die bei einer einmaligen
Erwärmung durchgeführt werden sollen, auf die Versteilung der Innenwalzen überhaupt
zu verzichten. Man verstellte dann die Außenwalzen radial so weit, daß sie nicht
allein um den Betrag mit ihren Mitten einander genähert wurden, der erforderlich
ist, um ihnen bei dem. kleiner gewordenen Außendurchmesser des Walz-- gutes, die
vorgesehene Eindrucktiefe zu geben, sondern darüber hinaus so weit, daß sie beim
nächsten Durchlauf stauchend auf das Walzgut einwirkten. Dadurch wird erreicht,
daß der beim voraufgegangenen Durchlauf verringerte Außendurchmesser des Walzgutes
weiter verringert wird. Damit wird die beim voraufgegangenen Durchlauf erzielte
Vergrößerung des Innendurchmessers des Walzgutes wieder verringert. Dadurch wird
es möglich, die Innenwalzen wieder zu streckendem Eingriff zu bringen, über die
das Walzgut, wenn. es bei dem erneuten Durchlauf nicht gestaucht werden würde, unbeeinflußt
hinwcggehcn würde.
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Diese bekanntgewordene Arbeitsweise in dem bekannten Walzwerk ist
ein nur unvollkommener Notbehelf, der unnatürlich ist, weil dabei bei jedem neuen
Durchlauf des Walzgutes durch das Walzwerk, ein Teil der Streckarbeit wieder vernichtet
wird, die vorher geleistet worden war. Bei dieser Arbeitsweise, die durch die Art
des bekannten Walzwerks bedingt war, ist es nicht möglich, das Kaliber der Innenwalzen
bei jedem Durchlauf voll auszunutzen, weil die Staucharbeit, die die Außenwalzen
zusätzlich leisten müssen, besonders, wenn das Walzgut noch große Wanddicke besitzt,
bald so hohe Beanspruchung des Walzwerks, der Lager der Walzen und des Antriebs
verursachen müßte, daß Bruch- und andere Störungsgefahr eintreten muß. Statt der
Beanspruchung der Innenwalzen mit ihrer vollen Kalibertiefe kann bei diesem Notbehelf
nur bei dem ersten Durchlauf theoretisch - richtig gearbeitet werden. Bei den folgenden
Durchlaufen muß man sich mit Eingriffstiefen der Innenwalzen von höchstens 1/s bis
1/2o der vorgesehenen Eingriffstiefe begnügen. Dabei ist dann die durchzuführende
Streckung nicht so schnell zu erzielen wiebei -voller Ausnutzung der Walzenkalibrierung.
Zu diesen Schwierigkeiten, die sich allein .aus der . ungenügenden Verstellbarkeit
der Walzen in radialer Richtung ergeben, kommt die Schwierigkeit.hinzu, die sich
aus der für die Innenwalzen völlig fehlenden Verstellbarkeit der Schrägstellung
ergibt. Zusammen ergibt sich beidem bekannten Walzwerk die Notwen--digkeit, statt
der obenerwähnten theoretisch erforderlichen vier Durchlaufe durch das Walzwerk,
mit acht bis zwölf Durchlaufen zu rechnen. Das ist mit einer Erwärmung des Walzgutes
ohne Nachwärmen nicht durchführbar. Es kommt noch hinzu, daß bei den bekannten Einrichtungen
für dieses Walzwerk eine so große Verstellung der Mittenentfernung der Innenwalzen
durch Einbau von Unterlagen oder durch Verstellung von Schrägflächen unter den Lagerkörpern
allein an einem eingebauten Dornkopf nicht durchgeführt werden kann, daß hierfür
vielmehr in der Regel auch noch ein Wechsel des Dornkopfes vorgenommen werden muß.
Die Zahl der Erwärmungen bzw. der Nachwärmungen wächst durch diese Schwierigkeit
bei dem bekannten Walzwerk und dem angeführten Beispiel von eins auf mindestens
acht. Es ergibt sich so,@ daß bei diesem bekannten Walzwerk keine Möglichkeit besteht,
xriit der bisher bekanntgewordenen, erzwungenen, aber unnatürlichen Arbeitsweise,
die theoretisch vorhandenen großen technischen und wirtschaftlichen Vorteile auszunutzen,
die in der schnellen Erzielung großer Streckarbeit liegen, welche bei Anwendung
dieser bekannten Walzenkalibrierung erreichbar ist. Dieses bekannte Walzwerk hat
weiter den Nachteil, daß das Walzgut bei der bisherigen Arbeitsweise und der bisher
bekanntgewordenen Bauart dieses Walzwerks beim Antrieb durch die Außenwalzen in
verhältnismäßig schnelle Umlaufbewegung versetzt wird. Das führt bei den hohen Gewichten,
die hier zumeist vorkommen, zu erheblichem zusätzlichem Kraftaufwand gegenüber dem
Kraftaufwand, der ausreichen würde, wenn darauf verzichtet werden kann, das Walzgut
in schnelle Umdrehung zu versetzen. Ein weiterer Nachteil dieses Walzwerks besteht
darin, daß die Innenwalzen nicht angetrieben werden können. Wenn bei diesem bekannten
Walzwerk nicht Walzen angewandt werden, die mit von Walze zu Walze breiter werdenden
Arbeitswülsten ausgestattet sind, sondern anders kalibrierte Walzen, etwa mit treppenartiger
Kalibrierung, so liegen die Verhältnisse ähnlich wie oben geschildert. Wenn das
bekannte Verfahren, das mit diesem Walzwerk nutzbringendangewandt worden ist, obwohl
starkhindernde Schwierigkeiten bestehen, bei Verwendung von auf Schraubenlinien
laufenden, mit von Walze zu Walze breiter werdenden Arbeitswülsten versehenen Streckwalzen
arbeitend, so ausgenutzt werden soll, wie es bei seinen technischen und wirtschaftlichen
Vorzügen möglich wäre, -so muß ein völlig neues Walzwerk dafür geschaffen
werden. Die vorliegende Erfindung bietet dafür die Möglichkeit.
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Durch das neue Walzwerk wird es ermöglicht, die Herstellung von nahtlosen
Rohren und anderen Hohlkörpern aus Hohlstäben oder Hohlblöcken so durchzuführen,
daß bei mehreren aufeinanderfolgendcn Durchlaufen des Walzgutes durch das Walzwerk,
in jedem dicscr Durchlaufe das Walzgut so becinflußt wird, wie das bei der Ausbildung
der Arbeitskaliber der Walzen vorgesehen worden ist, und zwar sowohl bei den äußeren
Streckwalzen, wie auch bei den inneren, in einen Dornkopf eingebauten Streckwalzen.
Bei jcdcm Durchlauf des Walzgutes durch das Walzwerk stehen bei diesem neuen Walzwerk
im Sinne der
Erfindung Außen- und Innenstreckwalzen zur Verfügung,
die mit voller vorgesehener Eindrucktiefe auf das Walzgut einwirken und die sich
auf äußeren und inneren Schraubenlinien am Walzgut abwickeln, wobei die Ganghöhen
dieser beiden Schraubenlinien gleiche Größe haben und wobei diese Ganghöhe gleich
ist dem Teil der Länge des Walzgutes, der bei einem Umlauf der Walzen um das Walzgut
ausgestreckt werden soll. Das Walzwerk ist im Sinne der Erfindung so ausgebildet,
daß die für technisch und wirtschaftlich richtiges Walzen außerordentlich wichtige
Einstellarbeit an den Walzen unter werkstattähnlichen Bedingungen vorgenommen werden
kann, ohne die eigentliche Walzarbeit zu stören oder aufzuhalten und ohne durch
die Nähe des walzwarmen Walzgutes die Genauigkeit der Einstellarbeit zu erschweren.
Um für jeden Durchlauf des Walzgutes durch das Walzwerk die richtige Stellung der
Walzen und damit ihre volle Leistungsmöglichkeit zu erreichen, werden bei dem neuen
Walzwerk besondere Walzensätze angewandt, die nach jedem Durchlauf ausgewechselt
werden. In diesen Walzensätzen sind die Mittenentfernungen zwischen den Außen- und
den Innenwalzen sowie zwischen den Walzen jeder Gruppe untereinander sowie auch
die Schrägstellungen der Walzen vorhanden, so, wie das nach dem Durchmesser des
Walzgutes und der angewandten Walzenkalibrierung theoretisch richtig ist. Es kann
deshalb bei Anwendung des neuen Walzwerks außen und innen mit der richtigen vorgesehenen
Eindrucktiefe der Walzen gearbeitet werden und nicht nur, wie das bei dem bisher
bekanntgewordenen Walzwerk besonders an der Innenseite des Walzgutes üblich war,
mit nur einem geringen Bruchteil der vorgesehenen Eindrucktiefe. Für jeden neuen
Durchlauf steht im Sinne der Erfindung im neuen Walzwerk ein neuer fertiger Walzensatz
einsatzbereit, der durch kurze Auswechselarbeit gegen den soeben benutzten Walzensatz
ausgetauscht werden kann. Es wird dadurch größtmögliche Ausnutzung der dem `Falzgut
zur Walzung zugeführten Wärme möglich. Das neue Walzwerk sieht auch eine Verbesserung
bezüglich der Ausnutzung der vorhandenen Kraftquelle vor. Es fällt hier im Sinne
der Erfindung der Umlauf des hohen Gewichts des Walzgutes um seine eigene Achse
fort, indem die Außenwalzen, die mittels eines Walzenträgers drehbar in einem festen
Walzgerüst angeordnet sind, um das Walzgut herumlaufen. Die Innenwalzen werden bei
dem neuen Walzwerk nicht als Schleppwalzen benutzt, die, wie das beim bekannten
Walzwerk der Fall war, ihren Antrieb über das Walzgut von den Außenwalzen erhalten,
sondern sie werden dadurch angetrieben, daß sie in einem angetriebenen Dornkopf
angeordnet sind, dessen Umlaufgeschwindigkeit in Übereinstimmung steht mit der Umlaufgeschwindigkeit
des die Außenwalzen tragenden Walzenträgers. Es fallen durch diese Anordnung des
Antriebs der Außen- und der Innenwalzen die langen Antriebsspindeln fort, die bei
dem bekanntgewordenen Walzwerk die Außenwalzen antreiben und die in ihren Kupplungen
häufig Anlaß zu Störungen gaben und zusätzlichen Kraftbedarf verursachten. Diese
Antriebsspindeln machten auch schnelles Auswechseln der Außenwalzen unmöglich. Dadurch,
daß nach jedem Durchlauf des Walzgutes durch das Walzwerk bei dem neuen Walzwerk
ein neuer Walzensatz zur Anwendung kommt, ist im Sinne der Erfindung jede Walze
immer nur für kurze Zeit im Gebrauch. Es kann bei ihnen nach jedem Durchlauf Kontrolle
der Schmierung, der Kühlung, der Abnutzung der Lager usw. vorgenommen werden. Etwa
eingetretene Fehler können beseitigt werden. Es werden dadurch Ungenauigkeiten bei
der Walzung und daraus entstehende Steigerung des Kraftbc,darfs vermieden. . Bei
dem bisher bekanntgewordenen Walzwerk war eine derartige Kontrolle und Beseitigungsmöglichkeit
von Fehlern nicht vorhanden. Die Lebensdauer der Lagerungen, insbesondere der für
die Innenwalzen, kann bei der Arbeit mit diesem neuen Walzwerk wesentlich erhöht
werden gegenüber der Lebensdauer der Innenwalzenlagerungen des bekannten Walzwerks.
Bei diesem bekannten Walzwerk verursachte die äußerst kurze Lebensdauer der Lagerungen
der Innenwalzen ständige Betriebsstörungen. Das neue Walzwerk ist so durchgebildet,
daß das Walzwerk selbst und das `'Falzgut während der Walzarbeit und nach Beendigung
jeden Durchlaufs frei zugänglich ist, weil die Behinderung, die bei dem bisher bekannten
Walzwerk durch die Antriebsspindeln der Außenwalzen verursacht wurde, hier fortfällt.
Es liegt darin ein erheblicher Vorteil für das Auflegen und Abheben des Walzgutes
und auch für den Fall von Betriebsstörungen. Wie die Aufgaben, die durch Schwierigkeiten
beim Betrieb mit bisher bekannten Walzwerken gestellt wurden, in dem neuen Walzwerk
gelöst werden, zeigt die folgende Beschreibung, die sich auf die zeichnerische Darstellung
in den Abb. i bis 6 stützt Die einzelnen Teile des Walzwerks sind in den einzelnen
Abbildungen mit gleichlautenden Buchstabenbezeichnungen gekennzeichnet. Es ist mit
A eine untere Gleitbahn bezeichnet, die mit einer oberen Gleitbahn B durch die stützenden
und verbindenden Teile C und D zu einem Arbeitsrahmen für das Walzgerüst E verbunden
ist. Im Walzgerüst E ist ein Walzenträger F drehbar angeordnet, der in eingebauten
Lagerkörpern G die Außenwalzen H trägt. Der Walzenträger F ist mit einem Zahnkranz
versehen, durch den er über die Zahnräder J und die Welle K von dem Hauptantriebsrad
L angetrieben wird. Es ist vorgesehen, daß das Zahnrad J, welches für Eingriff mit
dem Zahnkranz an F bestimmt ist, ausgerückt werden kann, wenn ein Walzgerüst für
neuen Durchlauf des Walzgutes eingeschoben werden soll. Das Hauptantriebsrad L sitzt
auf der Dornstange M. Die Art des Antriebs für das Hauptantriebsrad L ist nicht
gezeigt, da es sich um eine allgemein bekannte Einrichtung handelt. Die Dornstange
M trägt den Dornkopf N, welcher in Lagerkörpern 0 die Innenwalzen P trägt. Für die
Verbindung zwischen 111- und N ist in der Darstellung Gewindeverbindung vorgesehen
worden. Es kann statt dessen aber auch jede andere für diesen Zweck im Maschinenbau
erprobte Verbindungsart vorgesehen werden. Bei Gewindeverbindung zwischen 11 und
N muß darauf geachtet werden, daß dann, wenn diese Verbindung Rechtsgewinde
hat, die Schraubenlinie auf der die Walzen innen und außen
von dem
Hohlblock laufen, nur für die eine Durchläüfriehtung des Walzgutes rechtsgängig
sein darf, während für den Durchlauf in entgegengesetzter Richtung die Schraubenlinie
der Walzenbahnen linksgängig sein muß. Mit R sind Wagen bezeichnet, die Spannfutter
S tragen, durch die das Walzgut Q erfaßt und an der Drehung um die eigene Achse
verhindert wird. Die Spannfutter S sind so ein- und ausschaltbar, daß an jeder Stelle
der Laufbahn der Wagen die Verbindung mit dem Walzgut hergestellt oder unterbrochen
werden kann. Das. Lösen eines Spannfutters S soll immer dann vorgenommen werden,
wenn der -vom Spannfutter gehaltene Teil des Walzgutes in die Nähe des Wirkungsbereiches
der streckenden Walzen kommt. Es soll das Lösen immer dann vorgenommen werden, wenn
ein anderer der vorhandenen Wagen R oder der schmäleren Wagen b durch Anspannen
seines Spannfutters die Wirkung des durch Lösen des Spannfutters ausgeschalteten
Wagens übernehmen kann. Durch Anordnung mehrerer derartiger Wagen wird im Sinne
der Erfindung erreicht, daß kein Stück des Wälzgutes durch eine Einspannung daran
verhindert wird, durch das Walzwerk zu laufen. Die Wagen R und b, die auf breiter
Gleisspur laufen, folgen bei Einspannen der Futter der geradlinigen Bewegung des
Walzgutes entweder infolge der Mitnahme durch das. Spannfutter oder durch eigenen
Antrieb, wie er in Abb.3 angedeutet ist. .Wenn ein Antrieb der Wagen erfolgen soll,
so muß dieser durch Regelbarkeit so beeinflußt werden können, daß der Gang des Wagens
genau dem Fortgang des Walzgutes angepaßt werden kann. Es muß dazu an der jeweiligen
Auslaufseite des Walzwerks größere Wagengeschwindigkeit eingeschaltet werden können
als an der jeweiligen Einlaufseite. Da jede Seite des Walzwerks abwechselnd Einlauf-
und Auslaufseite ist, so muß auch diesbezügliche Regelbarkeit der Wagengeschwindigkeit
vorgesehen werden, wenn Antrieb der Wagen vorgesehen ist. In Abb. i ist vorgesehen,
daß die Dornstange M Mittelbohrung besitzt. Diese kann in bekannter Weise zur Einführung
von Organen für Schmierung und Kühlung der Innenwalzen .P benutzt werden. Zu gleichem
Zweck kann die Aussparung im Dornkopf N benutzt werden, die in Abb. i zu sehen ist.
Für die Dornstange M ist die Möglichkeit axialer Verschiebung vorgesehen, und es
ist eine Vorrichtung angedeutet, die verhindern soll, daß sich die Dornstännge ungewollt
axial verschiebt. Es ist dafür eine mechanisch zu " betätigende Einrichtung anzuordnen;
von der hier nur das Ende eines Gegenhalters T gezeichnet ist. Der Walzenträger
F ist auf der dem Antriebskranz abgekehrten Seite mit einem rohrartigen-Ansatz versehen,
um Öffnungen U anbringen zu können, die, wie in Abb. ¢ gezeigt, dazu dienen, Balken
V einzubauen, durch die die Lage des Dornkopfes N gegenüber dem Walzenträger F beim
Zusammenbau eines Walzensatzes und beim Einschrauben der Dornstange M in den Dornkopf
N fixiert werden kann. Die Balken V können dabei in bekannter Weise mit Mittenmarkierungen
und mit ihre Lage sichernden Anschlägen versehen werden. In Abb. i ist zu erkennen;
daß zwischen Antriebskranz und Hauptteil des Walzenträgers F weitere Öffnungen W
vorgesehen sind, die den gleichen Zweck haben wie die Öffnungen U an der anderen
Seite des Walzenträgers F. Die Balken V werden nach Zusammenbau des Walzensatzes
-und nach Einschieben des Walzgerüstes mit dem Walzensatz und nach Herstellung der
Verbindung zwischen Dornstange und. Dornkopf aus den Öffnungen U und W entfernt.
In Ruhezeiten und in Zeiten, in denen sie nicht durch das Walzgut und den Dorn gestützt
wird, soll die Domstange durch versenkbare Rollenböcke X gestützt werden, wie in
Abb. i und 2 gezeigt ist. Die Wirkungsweise dieser Rollenböcke X ist auch aus Abb.
6 ersichtlich. Ein ebenfalls versenkbarer Rollenbock Y dient dazu, den Dornkopf
abzustützen, wenn die Stellung des Walzgutes und der Rollenböcke X dieses zeitweise
notwendig machen sollte. Nach Abb. _, 3 und 6 sind versenkbare Rollenböcke Z vorgesehen,
die das Walzgut Q stützen, wenn dasselbe bei Beginn oder Beendigung eines Dürchlaufs
frei liegt oder wenn die Abstände zwischen den Unterstützungen in den Spannfuttern
S der Wagen R oder b und der Stelle, an der das Walzgut von den Walzen
erfaßt ist, zu groß werden. Diese Rollenböcke Z sollen wenigstens zum Teil Antrieb
für ihre Rollen haben, damit sie zur Bewegung des Walzgutes in axialer Richtung,
nach oder vor Erfassen desselben durch die streckenden Walzen, benutzt werden können.
In Abb. 6 sind mit a versenkbare Rollenböcke bezeichnet, die ähnlich den Rollenböcken
X sind. Sie sollen dazu dienen, das Walzgut nach einer Walzung, wenn es etwa Neigung
zeigt, sich zu krümmen, weil während des Walzens eine einseitige Kühlung durch herabfallendes
Kühlmittel eingetreten ist, so zu drehen, daß beim nächsten Durchlauf durch das
Walzwerk eine andere Seite des Walzgutes dieser Möglichkeit ausgesetzt -wird. Diese
Rollenböcke a erhalten Antriebsmöglichkeit für ihre Rollen. Um das Walzgut auch
auf .der anderen Seite des Walzwerks drehen zu können, ist es zweckmäßig, die Rollenböcke
X auch hierfür einzurichten, indem ihre Rollen Antriebsmöglichkeit erhalten. In
Abb. 3 ist angedeutet, wie die Wagen R angetrieben werden können. Man kann den Antrieb
aber auch anders als gezeichnet vornehmen, z. B. durch Zugketten od. dgl. In Abb.
6 sind außer den Wagen R noch zusätzliche Wagen b vorgesehen, die wie die Wagen
R mit Spannfuttern ausgestattet sind und die eingeschaltet werden können, wenn es
sich um Walzung großer langer Walzstücke handelt. -Diese Wagen werden zweckmäßig
weniger lang ausgebildet als die Wagen R: Die Wagen R werden zweckmäßig so angeordnet,
daß sie ein Ende des Walzgutes erfassen und daß sie auch zum Einschieben des Walzgutes
in das Walzwerk benutzt werden können. Die Wagen R und b werden im Sinne der Erfindung
zur Sicherung der Verhinderung einer Drehung des Walzgutes etwa wie folgt benutzt:
An der Einlaufseite des Walzwerks wird das Walzgut dem Walzwerk zugeführt, während
es von einem Wagen R und einem oder mehreren Wagen b an der Drehung verhindert ist.
Der erste der Wagen b hat dabei das Walzgut so erfaßt, daß er ausgeschaltet und
von der gemeinsamen Fortbewegung mit dem Walzgut gelöst wird, sobald- das aus dem
Walzwerk an der Auslaufseite austretende
Ende des Walzgutes, eineu
-oder mehrere Wagen b durchlauf, nd, in den Bereich des Spannfutters eines Wagens
R gekommen und von diesem erfaßt worden ist. Der letzte der Wagen b auf der Auslaufseite
wird dann eingeschaltet, wenn das Walzgut so weit gewandert. ist, daß der Wagen
R auf der Einlaufseite das Halten des Walzgutes aufgeben und stehen bleiben muß.
In Abb. q. und 5 sind andere Ansichten des Walzwerks gegeben. Dabei befindet sich
ein Walzgerüst E in der Stellung, die es während der Arbeit einnehmen muß, während
ein zweites Walzgerüst E unmittelbar dantbtn steht und nach Beendigung der Walzung
im erstgtnannttn Walzgerüst schnell - auf der Gleitbahn A in den Arbeitsrahmen geschoben
werden kann, der aus A, B, C und L gebildet wird. In dies- in Arbeitsrahmen
kommt das zweite Walzgerüst in Arbtitsstehung, während ein drittes fertig zusammengebautes
Walzgerüst E in Bereitschaftsstellung neben den Arbeitsrahmen rückt. Das zweite
Walzgerüst E, das in Abb. q. gezeigt ist, ist bereits mit richtig eingebautem Dornkopf
N und WalzenträgerF versehen, die die zueinander passenden Walzen tragen. Die Lage
aller Teile in dem zweiten Walzgerüst E ist durch die Balken V gegeneinander vollkommen
eindeutig festgelegt. Alle Teile bleiben in dieser Stehung zueinander bis in der
Arbeitsstellung im Arbehsrahmen die Ve.bindung zwischen dem Dornkopf N und
der Dornstange M, noch bei Fixierung der Lage der zusammenarbeitenden Teile mittels
der Balken V, hergestellt und die Verbindung des Zahnkranzes am Walzenträger F mit
dem hierfür zum Eingriff vorgesehenen Zahnrad J eingeschaltet ist. Nach Verriegelung
des Walzgerüstes E im Arbeitsrahmen durch die Bolzen c, die in Abb. q. und 5 gezeigt
werden, kann die Walzung nun mit genau richtig eingestellten Walzen begonnen werden.
Statt der Verriegelung des Walzgerüstes E durch Paßbolzen c, wie das in der Zeichnung
vorgesehen ist, kann die Verriegelung auch in anderer im Maschinenbau erprobter
Weise erfolgen. Bei diesem neuen Walzwerk können die Unterstützungen desselben so
ausgebildet werden, wie sich das aus den Gewichten der zu walzenden Stücke ergibt.
Bei der geradlinigen Bewegung des Walzgutes sind hier Schläge während der Walzung
nicht zu erwarten. Im Gegensatz hierzu mußte bei dem bisher bekanntgewordenen Walzwerk,
bei dem das Walzgut in Umdrehung versetzt wurde, mit heftigen Schlägen während der
Walzung gerechnet werden, weil ein jedes Krummwerden des Walzgutes' sich in Schlägen
auswüken mußte. Die Unterstützungen bei dem bekannten Walzwerk mußten aus diesem
Grunde besonders schwer durchgebildet werden. Trotzdem traten bei dem bekannten
Walzwerk häufig Störungen durch schwere Schläge des Walzgutes gegen die Unterstützungen
des Walzgutes auf. Durch die neue Bauart und Betriebsweise der vorliegenden Erfindung
werden derartige Störungen trotz der Möglichkeit leichterer Bauart ausgeschaltet.