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"Kühlvorrichtung für einen Pilgerdom Die Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlwasser in den hohl ausgebildeten Dorn eines
Pilgerwalzwerkes während des Walzens.
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Bekanntlich wird bislang bei Warmpilgerwalzwerken nach erfolgtem Auswalzen
jeder Rohrluppe in der Regel der hierfür benutzte Pilgerdorn ausgewechselt und anschließend
in einem Wasserbad gekühlt, bevor er für das Walzen einer weiteren Rohrluppe wieder
verwendet werden kann. Das bedeutet, daß für jedes Pilgergerüst mehrere Dorne in
abwechselnder Folge im Einsatz sind.
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Diese Arbeitsweise führt zu unterschiedlichen Maßabweichungen und
Oberflächenbeschaffenheiten der Wechseldorne, was sich auf die ausgewalzten Rohre
hinsichtlich ihrer Gleichmäßigkeit nachteilig auswirken kann. Die Erwärmung der
bekannten Pilgerdorne über ihre Länge während des Walzvorganges erfolgt ungleichmäßig,
und zwar etwa zwischen 50°C und 600°C, stellenweise, lnsbesondere am Auspilgerende,
bis etwa über 8000C.
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Die Dornoberfläche wird rauh Imd durch den ständigen Wechsel zwischen
Erwärmung und Abkilhllmg rissig. Das fiihrt zu einer Verschlechterung der Innenoberfläche
der ausgewalzten Rohre
und zum vorzeitigen Ausfall der Dorne. Pilgerdorne,
die nur Narben und kleine Risse zeigen, werden durch Stauchen und Schmieden, teilweise
auch durch ein vorausgehendes Schleifen, wieder einsatzfähig gemacht. Örtliche Überhitungen
während des Pilgerns führen zu einer erheblichen Abweichung von dem Sollmaß eines
Pilgerdornes, insbesondere bei kleinen Durchmessern. Die Zeit, die für den Dornwechsel
benötigt wird, ist erheblich. Sie beträgt etwa 50 bis 80 % der für das Auswalzen
der Rohrluppen erforderlichen Zeit.
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Diese Schwierigkeiten sind schon in der Frühzeit der Pilgerwalztechnik
erkannt worden, und man hat seinerzeit versucht, durch den Einsatz von hohl ausgebildeten,
von innen mit Luft oder Wasser gekühlten Dornen ihrer zu starken Erwärmung vorzubeugen.
Da diese Versuche aber zu keinem befriedigenden Ergebnis geführt hatten und die
Hohldorne trotzdem noch schädliche Risse zeigten, wurde mit der deutschen Patentschrift
239 188 vorgeschlagen, die äußere Mantelfläche und die Innenwand der Hohldorne zu
verdichten, beispielsweise durch Auswalzen der Dorne über einen massiven Dorn nach
dem Pilgerverfahren, im Rundwalzwerk oder auch durch Schmieden über einen Dorn.
Aber auch diese Maßnahmen bewirkten keine Verbesserung.
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Jedenfalls hat sich das Warmpilgern von Rohren mit von innen gekühlten
Hohldornen in der Praxis nicht durchgesetzt, was auf die bei dem Zuführen es Kühlmittels
in den sich während des Pilgerns abwechselnd vor- und zurückbewegenden und sich
gleichzeitig drehenden Dorn entstehenden Schwierigkeiten zurückzuführen ist.
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Mit der Erfindung werden diese Schwierigkeiten beseitigt. Sie besteht
darin, daß der Pilgerdornaufnehmer des Vorholgestänges im Tnneren seines sich an
das Dornende anschließenden Teiles zwei voneinander getrennte Hohlräume aufweist,
und die einerseits durch radiale Bohrungen des Dornaufnehmers mit zwei voneinander
getrennten Ringräumen verbunden sind, welche im
Inneren einer den
Dornaufnehmer umschließenden und mit Gleitdichtungen versehenen HUlse angeordnet
sind und in die durch die HUlsenwand hindurchgeftihrten Anschlüsse für die Kühlwasserzufuhr
und -ableitung münden, und von denen andererseits einer an das Ende eines in den
Pilgerdorn eingeführten Kühlwasserrohres angeschlossen ist, während der andere mit
der im Dorn vorgesehenen Hohlbohrung für das Kühlwasser verbilden ist. Dabei kann
das Kühlwasser entweder durch das im Inneren des Hohldornes befindliche Rohr zugeführt
werden, wobei die Ableitung dann durch den Zwischenraum zwischen dem Ronr und der
Innenwand des Dornes erfolgt, oder die Zuführung erfolgt in diesem Zwischenraum
und die Ableitung durch das Rohr.
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Die Anschlüsse für die Kühlwasserzufuhr und -ahleitung sind durch
Schläuche mit einem Kühlwasserbehälter verbunden und die Zu- und Ableitung des Wassers
erfolgt in an sich bekannter Weise im ständigen Umlauf unter erhöhtem Druck.
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Gemäß dem weiteren Merkmal der Erfindung stützt sich die der Kühlwasserzuführung
und -ableitung dienende Hülse mit ihrem vorderen und hinteren Ende gegen jeweils
einen Haltering oder Bund des Dornaufnehmers ab, damit sie während der ruckweisen
Vor- und Zurückbewegung des Pilgerdornes gehalten wird. Um zu verhindern, daß sich
die Hülse zusammen mit dem Pilgerdorn um ihre Längsachse drehen kann, wird erfindungsgemäß
weiterhin vorgesehen, daß die Hülse in Vorholrichtung durch eine mit dem Vorholer
fest verbundene Schiene oder Stange geführt wird.
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Zur Verbesserung der Kühlwirkung wird mit der Erfindung ferner vorgeschlagen,
daß die Innenwand des hohlen Pilgerdornes durch Anordnung von Drallzügen oder anderen
inneren Vorsprüngen profiliert ausgebildet ist, auf denen sich das Kühlwasserrohr
gegebenenfalls abstützen kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht den kontinuierlichen,
wechselfreien
Einsatz eines einzigen Pilgerdornes bis zum Übergang auf eine andere Rohrdimension.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben,
und zwar zeigen Abbildung 1 einen teilweisen Längs schnitt durch den hohlen Pilgerdorn
und den Dornaufnehmer mit dem Vorholgestänge und Abbildung 2 einen Querschnitt Der
hohle Pilgerdorn 1 ist mittels der Qtlerkeile 4 mit dem Dornaufnehmer 3 und damit
mit dem Drallkolben 13 des Vorholers 14 fest verbunden. Mit 5 ist die Querkeilsicherung
bezeichnet. Im Inneren des sich an das Dornende anschließenden Teiles 15 des Dornaufnehmers
3 sind die beiden Hohlräume 16 und 17 angeordnet. Während an den Hohlraum 17 das
in den Pilgerdorn hineinragende Kühlwasserrohr 2 angeschlossen ist, steht der Hohlraum
16 mit dem Zwischenraum zwischen dem Kühlwasserrohr 2 und der Innenwand des Hohldornes
in Verbindung.
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Der Dornaufnehmer ist von der Hülse 7 umschlossen, welche die beiden
nach außen führenden Anschlüsse für die Kühlwasserzuführung und -ableitung 8 und
9 aufweist, welche über die entsprechenden Ringräume 20 und 21 der Hülse und durch
die Bohrungen 18 und 19 des Dornaufnehmers mit den Hohlräumen 17 bzw. 16 in Verbindung
stehen. Die Hülse 7 stützt sich mit ihrem vorderen Ende gegen den Haltering 6 und
mit ihrem hinteren Ende gegen den Bund 22 des Dornaufnehmers ab. Zur axialen Führung
weist sie die Führungslasche 11 auf, welche auf der mit dem Vorholer 14 fest verbundenen
Schiene 12 gleitet.
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Mit 10 sind die Gleitdichtungen der Hülse bezeichnet.
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- Patentansprüche -